L'Autobus De Processeur (Autobus De Partie antérieure)

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L'autobus de processeur (également appelé l'autobus d'avant-côté ou le FSB) est la voie de communication entre l'unité centrale de traitement et le jeu de puces de carte mère, plus spécifiquement le moyeu du nord de pont ou de contrôleur de mémoire. Cet autobus fonctionne à la pleine carte mère speedtypically entre 66MHz et 800MHz dans les systèmes modernes, selon la conception particulière de conseil et de jeu de puces. Cet même autobus transfère également des données entre l'unité centrale de traitement et une cachette externe de la mémoire (L2) sur (classe de Pentium) les systèmes Socket-7.

Les systèmes de la douille 7 ont une cachette (L2) externe pour l'unité centrale de traitement ; la cachette L2 est montée sur la carte mère et reliée à l'autobus principal de processeur qui fonctionne à la vitesse de carte mère (habituellement entre 66MHz et 100MHz). Ainsi, pendant que les processeurs de la douille 7 devenaient dedans des versions plus rapides et plus rapides disponibles (en augmentant le multiplicateur d'horloge dans le morceau), la cachette L2 est malheureusement demeurée collée sur la carte mère fonctionnant (par comparaison) à la vitesse relativement lente de carte mère. Par exemple, les systèmes de la douille 7 d'Intel les plus rapides ont couru l'unité centrale de traitement à 233MHz, qui était 3.5x la vitesse d'autobus d'unité centrale de traitement de 66MHz. Par conséquent, la cachette L2 a fonctionné seulement à 66MHz. Les systèmes de la douille les plus rapides 7 ont employé le processeur d'AMD K6-2 550, qui a couru à 550MHz5.5x une vitesse d'autobus d'unité centrale de traitement de 100MHz. Dans ces systèmes, la cachette L2 a fonctionné seulement à 100MHz.

Le problème de la cachette L2 lente a été résolu la première fois dans les processeurs de la classe P6, tels que le Pentium pro, le Pentium II, le Celeron, le Pentium III, et l'AMD Athlon et Duron. Ces processeurs ont utilisé la douille 8, la fente 1, la fente 2, rainent A, la douille A, ou la douille 370. Ils ont déplacé la cachette L2 outre de la carte mère et directement sur l'unité centrale de traitement et l'ont reliée à l'unité centrale de traitement par l'intermédiaire d'un autobus de dos de sur-morceau. Puisque l'autobus de la cachette L2 a été appelé l'autobus de dos, certains dans l'industrie ont commencé à appeler l'autobus principal d'unité centrale de traitement l'autobus d'avant-côté. Je me réfère toujours habituellement à lui simplement comme autobus d'unité centrale de traitement.

En incorporant la cachette L2 dans l'unité centrale de traitement, il peut fonctionner à accélère à la même vitesse que le processeur elle-même. La plupart des processeurs incorporent maintenant la cachette L2 directement sur la matrice d'unité centrale de traitement, ainsi les courses de la cachette L2 à la même vitesse que le reste de l'unité centrale de traitement. D'autres (la plupart du temps des versions plus anciennes) ont employé la matrice séparée pour la cachette intégrée dans le paquet d'unité centrale de traitement, qui a couru la cachette L2 à un certain multiple inférieur (un demi-, deux-cinquième, ou un tiers) de l'unité centrale de traitement principale. Même si le L2 fonctionnait à la moitié ou à un tiers de la vitesse de processeur, il était toujours sensiblement plus rapide que carte-bondissez la cachette sur les systèmes de la douille 7.

Un Slot-1 introduisez au clavier le système que la cachette L2 est incorporée à l'unité centrale de traitement mais au fonctionnement seulement à la moitié de la vitesse de processeur. Rainez les systèmes de A courent la cachette à une demi- ou un tiers vitesse. La vitesse d'autobus d'unité centrale de traitement a augmenté de 66MHz (utilisé principalement dans des systèmes de douille 7) à 100MHz, permettant une largeur de bande de 800MBps. Notez que la plupart de ces systèmes ont inclus l'appui d'AGP. AGP de base était 66MHz (deux fois la vitesse du PCI), mais la plupart de ces systèmes ont incorporé AGP 2x, qui a fonctionné deux fois à la vitesse d'AGP standard et a permis une largeur de bande de 533MBps. Ces systèmes également ont typiquement employé PC-100 SDRAM DIMMs, qui ont une largeur de bande de 800MBps, assortissant la largeur de bande d'autobus de processeur pour la meilleure exécution.

La fente 1 a été lâchée en faveur de la douille 370 pour les systèmes du Pentium III et du Celeron. C'était principalement parce que ces plus nouveaux processeurs ont incorporé la cachette L2 directement à la matrice d'unité centrale de traitement (fonctionnant à la vitesse de plein-noyau du processeur) et une cartouche chère avec les morceaux multiples n'était plus nécessaire. En même temps, les vitesses d'autobus de processeur ont grimpé jusqu'à 133MHz, qui a permis une sortie de 1066MBps.

Les systèmes de processeurs d'AMD ont adopté une conception de la douille A, qui est semblable à la douille 370 à moins qu'elle utilise des autobus d'unité de traitement plus rapide et de mémoire. Bien que les versions tôt aient maintenu la conception du nord plus ancienne de pont, des versions plus récentes emploient une conception semblable à l'architecture du moyeu d'Intel. Notez l'autobus à grande vitesse d'unité centrale de traitement fonctionnant jusqu'à 333MHz (sortie 2667MBps) et l'utilisation des modules de DDR SDRAM DIMM qui soutiennent une largeur de bande assortie de 2667MBps. Il est toujours le meilleur pour l'exécution quand la largeur de bande de la mémoire assortit cela du processeur. En conclusion, la note comment la plupart des composants Du sud de pont incluent des fonctions autrement trouvées dans I/O superbe ébrèche ; quand ces fonctions sont incluses le morceau s'appelle un Du sud superbe jettent un pont sur.

Le Pentium 4 emploie une conception de la douille 423 ou de la douille 478 avec l'architecture de moyeu. Cette conception est la plus notable pour inclure l'autobus d'une unité centrale de traitement 400MHz, 533MHz, ou 800MHz avec une largeur de bande de 3200MBps, de 4266MBps, ou de 6400MBps. Les modèles 533MHz et 800MHz sont actuellement plus rapides que toute autre chose sur le marché. Dans cet exemple, notez l'utilisation de PC3200 à canal double (DDR400) SDRAM. Un PC-3200 simple DIMM a une largeur de bande de 3200MBps, mais quand (des paires identiques de mémoire) le mode à canal double fonctionnant, il a une largeur de bande des allumettes 6400MBpswhich la largeur de bande des modèles d'autobus de l'unité centrale de traitement 800MHz du Pentium 4 pour la meilleure exécution. Les processeurs avec l'autobus de l'unité centrale de traitement 533MHz peuvent utiliser des paires de modules de la mémoire PC2100 (DDR266) ou PC2700 (DDR333) dans le mode de canal double pour assortir la sortie 4266MBps de cet autobus de mémoire. Il est toujours le meilleur quand la sortie de l'autobus de mémoire assortit cela de l'autobus de processeur

L'Athlon 64 emploie l'architecture à grande vitesse de HyperTransport pour relier le pont du nord ou les graphiques d'AGP percent un tunnel le morceau au processeur (douille 754, 939, ou 940). La plupart d'Athlon 64 chipsets emploient la version 16-bit/800MHz, mais les derniers chipsets conçus pour le nouvel usage FX-53 d'Athlon 64 de la douille 939 la version 16-bit/1GHz plus rapide de soutenir une mémoire DDR-2 plus rapide.

Cependant, l'Athlon 64's la plupart de départ significatif à l'architecture d'ordinateur conventionnelle est l'endroit du contrôleur de mémoire. Plutôt que d'étant situé dans le morceau du nord Bridge/MCH/GMCH, l'architecture d'Athlon 64/FX/Opteron place le contrôleur de mémoire dans le processeur elle-même. Ceci élimine des ralentissements provoqués par l'utilisation d'un contrôleur externe de mémoire et les aides amplifient l'exécution.

Un inconvénient à la conception, cependant, est que les nouvelles technologies de mémoire, telles que DDR-2, exigent que le processeur lui-même soit remodelé.

Puisque le but de l'autobus de processeur est d'obtenir l'information à et de l'unité centrale de traitement à la vitesse la plus rapide possible, cet autobus fonctionne typiquement à une vitesse plus rapide que n'importe quel autre autobus dans le système. L'autobus se compose des circuits électriques pour des données, des adresses (le bus d'adresses, qui est discuté dans la section suivante), et la commande. La plupart des processeurs puisque le Pentium original ont un bus de données 64-bit, ainsi eux transfèrent 64 bits (8 bytes) à la fois sur l'autobus d'unité centrale de traitement.

L'autobus de processeur fonctionne à la même fréquence de base de base que l'unité centrale de traitement extérieurement. Ceci peut être fallacieux parce que la plupart des CPUs fonctionnent de nos jours à une fréquence de base plus élevée intérieurement qu'ils extérieurement. Par exemple, un système 3800+ d'AMD Athlon 64 a un processeur courir à 2.4GHz intérieurement mais seulement 400MHz extérieurement, tandis que les courses du Pentium 4 un 3.4GHz à 3.4GHz intérieurement mais seulement 800MHz extérieurement. Dans de plus nouveaux systèmes, la vitesse réelle de processeur est un certain multiple (2x, 2.5x, 3x, et plus haut) de l'autobus de processeur.

L'autobus de processeur est attaché à la goupille externe raccordements de processeur et peut transférer 1 bit des données par la ligne de données chaque cycle. La plupart des processeurs modernes transfèrent 64 bits (8 bytes) des données à la fois.

Pour déterminer le taux de transfert pour l'autobus de processeur, vous multipliez la largeur de données (64 bits ou 8 bytes pour un Celeron/Pentium III/4 ou Athlon/Duron/Athlon XP/Athlon 64) par la fréquence d'horloge de l'autobus (les mêmes que la base ou unmultiplied la fréquence d'horloge de l'unité centrale de traitement).

Par exemple, si vous employez un processeur 3.6GHz du Pentium 4 qui fonctionne sur un autobus du processeur 800MHz, vous avez un taux de transfert instantané maximum rudement de 6400MBps. Vous obtenez ce résultat en employant la formule suivante :

800MHz X 8 bytes (64 bits) = 6400MBps

Avec des versions plus lentes du Pentium 4, vous obtenez l'un ou l'autre

533.33MHz X 8 bytes (64 bits) = 4266MBps

ou

400MHz X 8 bytes (64 bits) = 3200MBps

Avec la douille A (Athlon XP), vous obtenez

333.33MHz X 8 bytes (64 bits) = 2667MBps

ou

266.66MHz X 8 bytes (64 bits) = 2133MBps

ou

200MHz X 8 bytes (64 bits) = 1600MBps

Avec la douille 370 (le Pentium Iii), vous obtenez

133.33MHz X 8 bytes (64 bits) = 1066MBps

ou

100MHz X 8 bytes (64 bits) = 800MBps

Ce taux de transfert, souvent appelé la largeur de bande de l'autobus de processeur, représente la vitesse maximum à laquelle les données peuvent se déplacer.