CPU前端总线详细介绍
cpu前端总线详细介绍
总线是将信息以一个或多个源部件传送到一个或多个目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front side bus，通常用fsb表示，是将cpu连接到北桥芯片的总线。选购主板和cpu时，要注意两者搭配问题，一般来说，如果cpu不超频，那么前端总线是由cpu决定的，如果主板不支持cpu所需要的前端总线，系统就无法工作。也就是说，需要主板和cpu都支持某个前端总线，系统才能工作，只不过一个cpu默认的前端总线是唯一的，因此看一个系统的前端总线主要看cpu就可以。
北桥芯片负责联系内存、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。显然同等条件下，前端总线越快，系统性能越好。
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pentium 4出现之前和刚出现pentium 4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（quad date rate）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。
目前各种cpu的前端总线频率(fsb)：
intel平台
willamette核心cpu：
所有willamette核心cpu的fsb都是400mhz fsb。
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400mhz fsb；pentium 4方面，1.6ghz-2.8ghz都有400mhz fsb的产品，例如1.8a、2.0a等等，pentium 4型号后面带有b字样的则是533mhz fsb，带有c字样的则是800mhz fsb。
prescott核心cpu：
prescott核心的celeron d，无论是socket 478接口还是socket 775接口，全部都是533mhz fsb。
socket 478接口的pentium 4方面，2.4a和2.8a是533mhz fsb，其余的socket 478 pentium 4都是800mhz fsb，在产品型号后面带有e字样。
socket 775接口的pentium 4 5xx系列方面，编号尾数为5的是533mhz fsb，例如pentium 4 505/515；编号尾数为0的是800mhz fsb，例如pentium 4 520/530/540等等。即将推出的pentium 4 6xx系列cpu则都是800mhz fsb。
pentium 4至尊版(即pentium 4 ee，又称pentium 4 xe)：
所有socket 478接口的pentium 4 ee都是800mhz fsb。socket 775接口的pentium 4 ee，gallatin/prescott核心的3.4ghz是800mhz fsb，3.46ghz则是1066mhz fsb，这是目前pc上最高的前端总线频率。
pentium ee:
smithfield核心的pentium ee 840是800mhz fsb，而presler核心的pentium ee 955和965都是1066mhz fsb。
xeon和xeon mp：
所有socket 603接口的xeon和xeon mp都是400mhz fsb；socket 604接口的xeon中，支持intel 64位计算技术em64t的xeon是800mhz fsb，而不支持em64t的xeon则是533mhz fsb；socket 771接口的xeon中，xeon 5000系列是667mhz或1066mhz fsb，而xeon 7100系列则是1066mhz或1333mhz fsb；socket 604接口的xeon mp除了xeon mp 7000系列是667mhz或800mhz fsb之外则全部都是667mhz fsb。
cedar mill核心cpu:
cedar mill核心的celeron d目前都是533mhz fsb，而cedar mill核心的pentium 4则都是800mhz fsb。
yonah核心cpu:
目前core duo和core solo的t系列和l系列除了core duo t2x50和core solo t1x50是533mhz fsb之外都是667mhz fsb，而u系列则都是533mhz fsb；celeron m 4xx系列则全部都是533mhz fsb。
pentium d:
目前除了smithfield核心的pentium d 8x5系列是533mhz fsb之外，其它的smithfield核心的pentium d 8x0系列和presler核心的pentium d 9x0都是800mhz fsb。而pentium d 9x5系列是1066mhz的fsb。
core 2 duo(酷睿2双核处理器):
目前应用于桌面平台的core 2 duo e6x00系列都是1066mhz fsb，而即将推出的core 2 duo e4x00系列则是800mhz fsb；目前应用于移动平台的core 2 duo t5x00系列和t7x00系列则都是667mhz fsb，在推出第四代迅驰平台santa rosa时则会提升到800mhz fsb。
core 2 extreme(酷睿2双核处理器至尊版):
目前core 2 extreme x6x00是1066mhz fsb，未来的core 2 extreme则将提升到1333mhz fsb。
itanium 2：
itanium 2 9000系列是400mhz或533mhz fsb，除此之外的所有itanium 2全部都是400mhz fsb。
amd平台
socket a平台：
socket a接口的sempron是333mhz fsb，applebred核心的duron则是266mhz fsb；athlon xp方面，palomino核心为266mhz fsb，thoroughbred核心为266mhz和333mhz fsb，barton核心为333mhz和400mhz fsb，而thorton核心则为333mhz fsb。
amd64平台：
socket 754接口的所有cpu的hypertransport频率都是800mhz；socket 939接口的sempron的hypertransport频率是800mhz，除sempron之外的所有socket 939接口cpu的hypertransport频率都是1000mhz；旧版的socket 940接口cpu的hypertransport频率也是800mhz，而新版的socket 940接口cpu的hypertransport频率也已经提高到了1000mhz；socket s1接口的所有cpu的hypertransport频率都是800mhz；socket am2接口的sempron的hypertransport频率是800mhz，除sempron之外的所有socket am2接口cpu的hypertransport频率都是1000mhz；即将发布的socket f接口opteron的hypertransport频率则都是1000mhz。
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北桥芯片负责联系内存、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。显然同等条件下，前端总线越快，系统性能越好。
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pentium 4出现之前和刚出现pentium 4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（quad date rate）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。
目前各种cpu的前端总线频率(fsb)：
intel平台
willamette核心cpu：
所有willamette核心cpu的fsb都是400mhz fsb。
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400mhz fsb；pentium 4方面，1.6ghz-2.8ghz都有400mhz fsb的产品，例如1.8a、2.0a等等，pentium 4型号后面带有b字样的则是533mhz fsb，带有c字样的则是800mhz fsb。
prescott核心cpu：
prescott核心的celeron d，无论是socket 478接口还是socket 775接口，全部都是533mhz fsb。
socket 478接口的pentium 4方面，2.4a和2.8a是533mhz fsb，其余的socket 478 pentium 4都是800mhz fsb，在产品型号后面带有e字样。
socket 775接口的pentium 4 5xx系列方面，编号尾数为5的是533mhz fsb，例如pentium 4 505/515；编号尾数为0的是800mhz fsb，例如pentium 4 520/530/540等等。即将推出的pentium 4 6xx系列cpu则都是800mhz fsb。
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cedar mill核心cpu:
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yonah核心cpu:
目前core duo和core solo的t系列和l系列除了core duo t2x50和core solo t1x50是533mhz fsb之外都是667mhz fsb，而u系列则都是533mhz fsb；celeron m 4xx系列则全部都是533mhz fsb。
pentium d:
目前除了smithfield核心的pentium d 8x5系列是533mhz fsb之外，其它的smithfield核心的pentium d 8x0系列和presler核心的pentium d 9x0都是800mhz fsb。而pentium d 9x5系列是1066mhz的fsb。
core 2 duo(酷睿2双核处理器):
目前应用于桌面平台的core 2 duo e6x00系列都是1066mhz fsb，而即将推出的core 2 duo e4x00系列则是800mhz fsb；目前应用于移动平台的core 2 duo t5x00系列和t7x00系列则都是667mhz fsb，在推出第四代迅驰平台santa rosa时则会提升到800mhz fsb。
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目前core 2 extreme x6x00是1066mhz fsb，未来的core 2 extreme则将提升到1333mhz fsb。
itanium 2：
itanium 2 9000系列是400mhz或533mhz fsb，除此之外的所有itanium 2全部都是400mhz fsb。
amd平台
socket a平台：
socket a接口的sempron是333mhz fsb，applebred核心的duron则是266mhz fsb；athlon xp方面，palomino核心为266mhz fsb，thoroughbred核心为266mhz和333mhz fsb，barton核心为333mhz和400mhz fsb，而thorton核心则为333mhz fsb。
amd64平台：
socket 754接口的所有cpu的hypertransport频率都是800mhz；socket 939接口的sempron的hypertransport频率是800mhz，除sempron之外的所有socket 939接口cpu的hypertransport频率都是1000mhz；旧版的socket 940接口cpu的hypertransport频率也是800mhz，而新版的socket 940接口cpu的hypertransport频率也已经提高到了1000mhz；socket s1接口的所有cpu的hypertransport频率都是800mhz；socket am2接口的sempron的hypertransport频率是800mhz，除sempron之外的所有socket am2接口cpu的hypertransport频率都是1000mhz；即将发布的socket f接口opteron的hypertransport频率则都是1000mhz。
CC2340开发环境搭建
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