FSB

Front Side Bus (FSB) — шина, посредством которой можно организовать соединение x86-совместимых центральных процессоров с внутренними устройствами.

Современный компьютер, построенный на базе x86-совместимого микропроцессора, устроен так: посредством FSB микропроцессор подключается к системному контроллеру («северному мосту»), который, в свою очередь, имеет в своем составе контроллер оперативной памяти. Следует отметить, что некоторые модели современных ПК имеют встроенный в микропроцессор контроллер оперативной памяти. То же самое касается и контроллера шин для периферийных устройств. 

В настоящее время, широко используется подход, при котором к северному мосту подключаются наиболее производительные периферийные устройства (скажем, видеокарты PCI Express 16x); менее производительные (например, устройства на шине PCI) - подключаются, напротив, к «южному мосту». Он соединяется с северным мостом посредством специальной шины. 

Сочетание из «южного» и «северного» мостов называется «набором системной логики», однако чаще используется термин «чипсет».

Так, FSB выполняет функции магистрального канала между процессором и чипсетом.

Какие-то компьютеры обладают внешней кэш-памятью. Она подключается посредством «задней» шины. Отличается большим быстродействием, в сравнении с FSB, но у нее есть и один недостаток - она способна работать лишь с некоторыми, узкоспецифичными устройствами.

Каждая из вторичных шин работает на своей частоте. Эта частота может отличаться от частоты FSB как в большую, так и в меньшую сторону. Порой, частота вторичной шины - это производная от частоты FSB, порой - независимый параметр.

Характеристики FSB

Процессор

Частота FSB

Тип FSB

Пропускная способность (в теории)

Pentium II

66 / 100 MHz

GTL+

533 / 800 Mb/s

Pentium III

100 / 133 MHz

AGTL+

800 / 1066 Mb/s

Pentium 4

100 / 133 / 200 MHz

QPB

3200 / 4266 / 6400 Mb/s * 

Pentium M

100 / 133 MHz

QPB

3200 / 4266 Mb/s * 

Pentium D

133 / 200 MHz

QPB

4266 / 6400 Mb/s * 

Pentium 4 EE

200 / 266 MHz

QPB

6400 / 8533 Mb/s * 

Intel Core

133 / 166 MHz

QPB

4266 / 5333 Mb/s * 

Intel Core 2

200 / 266 / 333 / 400 MHz

QPB

6400 / 8533 / 10660 / 12800 Mb/s * 

Xeon — ядро P6

100 / 133 MHz

GTL+

800 / 1066 Mb/s

Xeon — ядро NetBurst

100 / 133 / 166 / 200 / 266 / 333 MHz

QPB

3200 / 4266 / 5333 / 6400 / 8533 / 10660 Mb/s * 

Xeon — ядро Penryn

266 / 333 / 400 MHz

QPB

8533 / 10660 / 12800 Mb/s * 

Athlon

100 / 133 MHz

EV6

1600 / 2133 Mb/s ** 

Athlon XP

133 / 166 / 200 MHz

EV6

2133 / 2666 / 3200 Mb/s ** 

Практически все AMD K8

Athlon 64/FX/Opteron

800 / 1000 MHz

HyperTransport v1

6400 / 8000 Mb/s ** 

Новое поколение AMD K8 и все K10

Turion 64 X2/Phenom/Phenom II

1600 / 1800 / 2000 MHz

HyperTransport v3

12800 / 14400 / 16000 Mb/s ** 

PowerPC 970

900 / 1000 / 1250 MHz

7200 / 8000 / 10000 Mb/s

Примечания:

* ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 процессоры Pentium 4, Pentium M, Pentium D, Pentium EE, Xeon, Intel Core и Intel Core 2 применяют системную шину QPB (Quad Pumped Bus). Она передает данные 4 раза за цикл;

** ↑ 1 2 3 4 Шины EV6 и HT передают данные 2 раза за цикл (Double data rate).

Влияние на производительность ПК

Частота процессора

Частоты, на которых работают ЦП и FSB, обладают общей опорной частотой. По факту, эти частоты определяются коэффициентом умножения, по следующей формуле:

Частота устройства = Опорная частота * Коэффициент умножения

Память

Здесь можно выделить два случая:

  • Контроллер памяти в системном контроллере. В более ранние периоды развития компьютерных технологий, частота работы памяти была идентична частоте FSB. Однако, современные ПК уже далеки от этого: в них частоты FSB и шины памяти уже редко одинаковые. Из-за того, что работа процессора с памятью производится через FSB, производительность FSB является одним из ключевых характеристик системы.
  • Контроллер памяти в процессоре. Современные процессоры оснащены интегрированным контроллером памяти. Так, зависимость производительности этих процессоров от FSB-шины - минимальна.

Периферийные шины

В свое время, на компьютерном рынке существовали системы (в основном, очень старые), в которых FSB и периферийные шины ISA, PCI, AGP обладали общей опорной частотой. В таких системах попытки изменить частоту FSB посредством смены опорной частоты приводили к изменению частот периферийных шин, или более того, частот внешних интерфейсов (PATA). 

Другие системы (в основном, новые) устроены таким образом, что частоты периферийных шин в них никаким образом не зависят от частоты FSB.

Контроллеры памяти и периферийных шин систем с высокой интеграцией могут быть встроены непосредственно в процессор, а сама FSB в таких процессорах уже принципиально отсутствует. Типичный пример подобной системы - платформа Intel LGA1156.

#