【FSB總線、HT總線、QPI總線、DMI總線】


FSB總線

Front Side BUS,前端總線,是將CPU連接到北橋芯片的系統總線,是CPU和外界交換數據的通道。

注:歷史上前端總線會被誤認為是外頻的另一個名稱,外頻指的是CPU與主板連接的速度,是建立在數字脈沖信號震盪速度基礎上。

前端總線指的是數據傳輸速度,傳輸速度的最大帶寬=總線頻率*數據位寬/8

前端總線頻率越大,代表CPU與內存間的數據傳輸量越大,但隨着不斷提高提升的內存頻率、CPU性能,前端總線的瓶頸越來越明顯。

如 : 64位、1333MHz的FSB所提供的內存帶寬是1333MHz * 64bit/8 =10667MB/s = 10.67GB/s,與雙通道的DDR2-667內存剛好匹配,如果使用雙通道的DDR2-800、DDR2-1066的內存,這時FSB的帶寬就小於內存的帶寬,更不用說更高端的內存了。

HT總線

 Hyper-Transport,是AMD為K8平台設計的高速串行總線

HT本質是是一種為主板上的集成電路互連而設計 的端到端總線技術,目的是加快芯片間的數據傳輸速度 。

HT在AMD平台上使用,是指AMD CPU到主板芯片間的連接總線(主板芯片組是南北橋架構,則指CPU到北橋芯片)。

HT規格有HT1.0/2.0/3.0/4.0。

HT總線帶寬計划公式 :

HT總線帶寬=處理器外頻*HT倍頻 *處理器通道位寬/8(將Bit轉換為Byte)*2(時鍾上下沿均能傳輸)*2(上下行雙向全雙工)

QPI總線

QPI又名CSI(Common System Interface),快速通道互聯,是一處可以實現芯片間直接互聯的架構,矛頭直指AMD的HT總線,無論是速度、帶寬、每個針腳的帶寬、功耗等一切規格都 要超越HT總線。

QPI是在處理器中集成內存控制器的體系架構,主要用於處理器之間和系統組件之間的互聯通信(諸如I/O)

QPI是一種基於包傳輸的串行式高速點對點連接協議,采用差分信號與專門的時鍾進行傳輸。

在延遲方面,QPI與FSB幾乎相同,卻可以提高訪問帶寬。

一組QPI具有20條數據傳輸線,以及發送(TX)和接收方(RX)的時鍾信號。

一個QPI數據包包含80位,兩個時鍾周期或四次傳輸完成整個數據包的傳送。在每次傳輸的20bit數據中,有16bit是真實有效的數據,其余四位用於循環冗余校驗,以提高系統的可靠性。由於QPI是雙向的,在發送的同時也可以接收另一個端傳輸來的數據。這樣,每個QPI總線總帶寬=每秒傳輸次數(即QPI頻率) * 每次傳輸的有效數據(即16bit/8=2Byte) * 雙向。

所以頻率為4.8GT/s的QPI的總帶寬= 4.8GT/s *2Byte*2=19.2GB/s

頻率為6.4GT/s的QPI的總帶寬= 6.4GT/s *2Byte*2=25.6GB/s

注:bit-位, Byte-字節, 1Byte=8bit

QPI另一亮點是支持多條系統總線連接,系統總線將會被我發到你多條連接,並且頻率不再是單一固定的,也無需經過FSB進行連接,根據系統各個子系統對數據吞吐量的需求,每條系統總線連接的速度也可不同。

支持多處理器的平台。

 DMI總線

Direct Media Interface,直接媒體接口,是Intel公司開發用於連接主板南北橋的總線,取代了Hub-Link總線。

DMI采用點對點的連接方式,具有PCI-E總線的優勢,DMI實現了上行與下行各1GB/s的數據傳輸率,總帶寬達到2GB/s。

Intel處理器集成了內存控制器、PCIE控制器等,也就是將整個北橋都 集成到了CPU內部。QPI主要用於CPU內部數據傳輸,而在外部接口設備進行連接的時候,需要一條簡潔快速的通道,就是DMI總線。這樣,兩個總線的傳輸任務就分工明確了,QPI主管內,DMI主管外。

 


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