CPU主頻,倍頻,外頻,系統匯流排頻率,前端匯流排頻率

wallimn發表於2011-08-29
轉自:http://blog.csdn.net/old_imp/article/details/6177958
我們知道,電腦有許多配件,配件不同,速度也就不同。在286、386和早期的486電腦裡,CPU的速度不是太高,和記憶體保持一樣的速度。後來隨著CPU速度的飛速提升,記憶體由於電氣結構關係,無法象CPU那樣提升很高的速度(就算現在記憶體達到400、533,但跟CPU的幾個G的速度相比,根本就不是一個級別的),於是造成了記憶體和CPU之間出現了速度差異,這時就提出一個CPU的主頻、倍頻和外頻的概念,外頻顧名思義就是CPU外部的頻率,也就是記憶體的頻率,CPU以這個頻率來與記憶體聯絡。CPU的主頻就是CPU內部的實際運算速度,主頻肯定是比外頻高的,高一定的倍數,這個數就是倍頻。舉個例子,你從電腦垃圾堆裡揀到一個被拋棄的INTEL 486 CPU,上面印著486 DX/2 66。這個486的CPU的主頻是66MHZ, DX/2代表是2倍頻的,於是算出CPU的外頻是33MZ,也就是記憶體的工作頻率,這同時也是前端匯流排FSB的頻率。因為CPU是通過前端匯流排來與記憶體發生聯絡的,所以記憶體的工作頻率(或者說外頻也行)就是前端匯流排的頻率。剛才這個垃圾堆裡的486 CPU,前端匯流排的頻率就是33MZ。這樣的前端匯流排結構一直延續到486之後的奔騰(俗話說的586)、奔騰2、奔騰3,例如一顆奔3 933MHZ的CPU,外頻133,也就是說它的前端匯流排是 133MHZ,記憶體工作頻率也是133。

到了奔騰4年代,記憶體和CPU的工作模式發生了改變,前端匯流排的概念也變得有些複雜。奔騰4 CPU採用了Quad Pumped(4倍併發)技術,該技術可以使系統匯流排在一個時鐘週期內傳送4次資料,也就是傳輸效率是原來的4倍,相當於用了4條原來的前端匯流排來和記憶體發生聯絡。在外頻仍然是 133MHZ的時候,前端匯流排的速度增加4倍變成了133X4=533MHZ,當外頻升到200MHZ,前端匯流排變成800MHZ,所以你會看到533前端匯流排的P4和800前端匯流排的P4,就是這樣來的。他們的實際外頻只有133和200,但由於人們保留了以前老的概念——前端匯流排就是外頻,所以習慣了這樣的叫法:533外頻的P4和800外頻的P4。其實還是叫533前端匯流排或533 FSB的P4比較合適。

那記憶體的情況怎麼樣呢?外頻不完全等於前端匯流排了,那外頻還等於記憶體的頻率嗎?記憶體發展到了DDR,跟原來相比,一個時鐘週期內可以傳送比原來多一倍的資料,DDR就是DOUBLE DATA RATE的縮寫,意思就是雙倍的資料傳輸速率。在133MHZ的外頻下,DDR的傳輸速度是266,外頻提高到200MHZ的時候,DDR的傳輸速度是400,DDR266的記憶體和DDR400的記憶體就是這個意思。

再看一下現在外頻、記憶體頻率、CPU的前端匯流排的的關係。在以前P3的時候,133的外頻,記憶體的頻率就是133,CPU的前端匯流排也是133,三者是一回事。現在P4的CPU,在133的外頻下,前端匯流排達到了533MHZ,記憶體頻率是266(DDR266)。問題出現了,前端匯流排是CPU與記憶體發生聯絡的橋樑,P4這時候的前端匯流排達到533之高,而記憶體只有266的速度,記憶體比CPU的前端匯流排慢了一半,理論上CPU有一半時間要等記憶體傳資料過來才能處理資料,等於記憶體拖了CPU的後腿。這樣的情況的確存在的,845和848的主機板就是這樣。於是提出一個雙通道記憶體的概念,兩條記憶體使用兩條通道一起工作,一起提供資料,等於速度又增加一倍,兩條DDR266就有266X2=533的速度,剛好是P4 CPU的前端匯流排速度,沒有拖後腿的問題。外頻提升到200的時候,CPU前端匯流排變為800,兩條DDR400記憶體組成雙通道,記憶體傳輸速度也是800了。所以要P4發揮好,一定要用雙通道記憶體,865以上的主機板都提供這個功能。但845和848主機板就沒有記憶體雙通道功能了。

剛才說的是INTEL P4的FSB概念,它的對手AMD的CPU有所不同。

舊的462針腳的AMD CPU,採用ev6前端匯流排,相當於外頻的兩倍,也就是133外頻時,AMD 462腳的CPU的FSB是266,使用 DDR266記憶體和他搭配就剛剛好,如果用兩條DDR266做成雙通道,雖然記憶體有533的傳輸速度,但對於266的FSB,作用不大,所以雙通道記憶體對 CPU的幫助不明顯。

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