Узнаем частоту системной шины процессора
Всем привет! В этом посте я расскажу, как узнать частоту шины процессора, где можно посмотреть эту характеристику и как определить с помощью специальных программ.
Что такое шина FSB
Хочу отдельно отметить, что способ как определить, на какой частоте работает шина на системной плате ПК, не зависит от бренда процессора. Измеряется она одинаково у Intel и AMD.
Шина FSB (Front Side Bus) соединяет CPU компьютера с прочими компонентами. Эффективная частота этой шины на порядок меньше, чем тактовая частота ЦП.
Связано это с тем, что прочим компонентам требуются не все данные, обрабатываемые процессором, а только итоговые результаты вычислений.
Благодаря изменениям этого параметра можно повысить производительность системы в целом. При ее увеличении данные передаются на прочие компоненты чаще. Логично, что максимальной эффективности удается добиться при максимальной частоте шины.
Однако такую опцию поддерживают только ЦП с возможностью разгона — те, у которых в маркировке присутствует буква K (речь о компании Intel). Также материнка компьютера должна поддерживать изменение множителя.
При несоблюдении этих условий «выжать» больше в вашей сборке не выйдет.
Типичный пример — использование навороченного CPU в связке с бюджетной материнкой. Если системная плата не даст разогнать шину, вкладываться в прочие дорогие комплектующие не имеет большего смысла.
Теперь рассмотрим программы, с помощью которых можно узнать интересующую нас характеристику.
Утилита бесплатная, но с англоязычным интерфейсом. После ее запуска переключитесь на вкладку CPU.
В левой части в разделе Clocks найдите строку Bus Speed. Это и есть необходимый параметр.
AIDA64
Программа русифицирована, но она платная (невзначай напоминаю о пиратской бухте, йо-хо-хо). В отличие от предыдущей утилиты, это приложение может показать не только текущую частоту, но и допустимые пределы для повышения или понижения.
После запуска программы найдите системную плату в списке в левой части интерфейса. Если выделить эту деталь, в правой части экрана появится сводка с детальными характеристиками. Нужный нам параметр расположен в категории «Свойства шины FSB» в строке «Реальная частота».
Подписывайтесь на меня в социальных сетях, если хотите своевременно получать уведомления о публикации новых материалов. До скорой встречи!
Как узнать частоту шины материнской платы?
Как узнать частоту оперативной памяти Windows 10?
Как узнать частоту оперативной памяти в Windows 10
Как узнать частоту системной шины процессора?
Найдите раздел «Свойства шины FSB», в нем — строку «Реальная частота». Значение в этой строке и будет частотой шины. Также для определения частоты можно воспользоваться программкой AI Booster. Установите ее, перезагрузите компьютер, после чего программа запустится автоматически, так как она встраивается в автозапуск.
Что такое частота шины материнской платы?
Частота шины — это общая пропускная способность материнской платы, и чем она выше, тем будет быстрее производительность всей системы.
Как узнать на какой частоте работает память?
Реальный показатель мы можем посмотреть в программе CPU-Z. Открываем вкладку «Memory» и смотрим графу «DRAM Frequency». Здесь видим значение 802,1 МГц. Это значение необходимо умножить на 2, и таким образом мы получим немногим более номинального показателя 1600 МГц, как показано в AIDA64.
Как определить максимальную частоту оперативной памяти?
Чтобы узнать максимальную частоту оперативной памяти нужно на сайте ark.intel.com найти процессор, который у вас установлен в ноутбуке и в разделе характеристик «спецификация памяти» в строке «типы памяти» посмотреть возможные варианты.
Как узнать частоту процессора Windows 10?
Для того, чтобы посмотреть текущую скорость работы процессора, запустим «Диспетчер задач» (Ctrl+Shift+Esc) и перейдем на вкладку «Производительность». Как видите, на данный момент нагрузка невелика и процессор работает вполсилы, частота его работы составляет 1.84ГГц.
Как узнать с какой скоростью работает процессор?
Если вы хотите проверить частоту с помощью Windows, пожалуйста, следуйте следующему шагу:
Как изменить частоту работы процессора?
Изменить максимальную частоту процессора в управлении электропитанием
Как узнать какая у меня архитектура процессора?
Как узнать разрядность процессора
Можно ли ставить память с большей частотой чем поддерживает процессор?
Смысла не имеет. Память, рассчитанная на более высокую частоту, будет всё равно работать на той частоте, какую допускают процессор и материнская плата.
Для чего служит шина FSB?
Front Side Bus (FSB, системная шина) — шина, обеспечивающая соединение между x86/x86-64-совместимым центральным процессором и внутренними устройствами. … Системный контроллер имеет в своём составе контроллер ОЗУ, а также контроллеры шин, к которым подключаются периферийные устройства.
Что такое частота шины процессора?
Частота FSB, точнее, частота шины FSB (Front Side Bus) — это основная частота в компьютере, по которой синхронизируются все остальные частоты. В современных компьютерах на базе процессора Intel Pentium 4 эта частота может принимать значения 100 или 133 МГц.
Как узнать на какой частоте работает сотовый телефон?
Для тестирования частоты, используется встроеное техническое меню «Netmonitor» (Сетевой монитор), которое в каждой модели смартфона вызывается персональным кодом. Список телефонов и кодов Android таких как *#0011# или *#*#4636#*#* или *#*#197328640#*#* можно найти здесь.
Как работает XMP?
Технология Intel Extreme Memory Profile (Intel XMP) позволяет совместимым модулям памяти DDR3/DDR4 работать в разогнанном режиме, используя рабочие частоты, превышающие значения по умолчанию. Это удовлетворяет потребности геймеров и энтузиастов повышения производительности, которые хотят улучшить свои ПК на базе Intel.
Как узнать какая у меня оперативная память?
Наиболее просто это сделать следующим образом:
Что такое частота шины процессора и как она влияет на работу?
Что такое шина FSB
Хочу отдельно отметить, что способ как определить, на какой частоте работает шина на системной плате ПК, не зависит от бренда процессора. Измеряется она одинаково у Intel и AMD.
Шина FSB (Front Side Bus) соединяет CPU компьютера с прочими компонентами. Эффективная частота этой шины на порядок меньше, чем тактовая частота ЦП.
Связано это с тем, что прочим компонентам требуются не все данные, обрабатываемые процессором, а только итоговые результаты вычислений.
Благодаря изменениям этого параметра можно повысить производительность системы в целом. При ее увеличении данные передаются на прочие компоненты чаще. Логично, что максимальной эффективности удается добиться при максимальной частоте шины.
Однако такую опцию поддерживают только ЦП с возможностью разгона — те, у которых в маркировке присутствует буква K (речь о компании Intel). Также материнка компьютера должна поддерживать изменение множителя.
При несоблюдении этих условий «выжать» больше в вашей сборке не выйдет.
Типичный пример — использование навороченного CPU в связке с бюджетной материнкой. Если системная плата не даст разогнать шину, вкладываться в прочие дорогие комплектующие не имеет большего смысла.
Теперь рассмотрим программы, с помощью которых можно узнать интересующую нас характеристику.
Front Side Bus
Front Side Bus (FSB, системная шина) — шина, обеспечивающая соединение между x86/x86-64-совместимым центральным процессором и внутренними устройствами.
Как правило, современный персональный компьютер на базе x86- и x64-совместимого микропроцессора устроен следующим образом:
Получил распространение подход, при котором к северному мосту подключаются наиболее производительные периферийные устройства, например, видеокарты с шиной PCI Express x16, а менее производительные устройства (микросхема BIOS’а, устройства с шиной PCI) подключаются к «южному мосту» (англ. Southbridge), который соединяется с северным мостом специальной шиной. Набор из «южного» и «северного» мостов называют набором системной логики, но чаще применяется калька с английского языка «чипсет» (англ. chipset).
Таким образом, FSB работает в качестве магистрального канала между процессором и чипсетом.
Некоторые компьютеры имеют внешнюю кэш-память, подключённую через «заднюю» шину (англ. back side bus), которая быстрее, чем FSB, но работает только со специфичными устройствами.
Каждая из вторичных шин работает на своей частоте (которая может быть как выше, так и ниже частоты FSB). Иногда частота вторичной шины является производной от частоты FSB, иногда задаётся независимо.
AIDA64
Программа русифицирована, но она платная (невзначай напоминаю о пиратской бухте, йо-хо-хо). В отличие от предыдущей утилиты, это приложение может показать не только текущую частоту, но и допустимые пределы для повышения или понижения.
После запуска программы найдите системную плату в списке в левой части интерфейса. Если выделить эту деталь, в правой части экрана появится сводка с детальными характеристиками. Нужный нам параметр расположен в категории «Свойства шины FSB» в строке «Реальная частота».
Также советую почитать «Что такое графический процессор и какие у него возможности?» и «Существует ли способ увеличить производительность центрального процессора в компьютере?». О том, для чего стоит понижать производительность CPU и как это сделать, можно почитать тут.
Подписывайтесь на меня в социальных сетях, если хотите своевременно получать уведомления о публикации новых материалов. До скорой встречи!
С уважением, автор блога Андрей Андреев.
Влияние на производительность компьютера
Частота процессора
Частоты, на которых работают центральный процессор и FSB, имеют общую опорную частоту, и в конечном счёте определяются, исходя из их коэффициентов умножения (частота устройства = опорная частота * коэффициент умножения).
Память
Следует выделить два случая:
Контроллер памяти в системном контроллере
До определённого момента в развитии компьютеров частота работы памяти совпадала с частотой FSB. Это, в частности, касалось чипсетов на сокете LGA 775, начиная с 945GC и вплоть до X48.
Основная статья: Список чипсетов Intel
То же касалось и чипсетов NVIDIA для платформы LGA 775 (NVIDIA GeForce 9400, NVIDIA nForce4 SLI/SLI Ultra и др.)
Основная статья: Сравнение чипсетов Nvidia Основная статья: nForce 700 Основная статья: nForce 600
Спецификации стандартов системной шины чипсетов на сокете LGA 775 и оперативной памяти DDR3 SDRAM
| Стандартное название | Частота памяти, МГц | Время цикла, нс | Частота шины, МГц | Эффективная (удвоенная) скорость, млн. передач/с | Название модуля | Пиковая скорость передачи данных при 64-битной шине данных в одноканальном режиме, МБ/с |
| DDR3‑800 | 100 | 10,00 | 400 | 800 | PC3‑6400 | 6400 |
| DDR3‑1066 | 133 | 7,50 | 533 | 1066 | PC3‑8500 | 8533 |
| DDR3‑1333 | 166 | 6,00 | 667 | 1333 | PC3‑10600 | 10667 |
| DDR3‑1600 | 200 | 5,00 | 800 | 1600 | PC3‑12800 | 12800 |
| DDR3‑1866 (O.C.) | 233 (O.C.) | 4,29 (O.C.) | 933 (O.C.) | 1866 (O.C.) | PC3‑14900 (O.C.) | 14933 (O.C.) |
O.C. — в режиме overclocking (разгона)
Поскольку процессор работает с памятью через FSB, то производительность FSB является одним из важнейших параметров такой системы.
На современных персональных компьютерах, начиная с сокета LGA 1366 частоты компьютерной шины, которая называется QuickPath Interconnect, и шины памяти могут различаться.
Периферийные шины
Существуют системы, преимущественно старые, где FSB и периферийные шины ISA, PCI, AGP имеют общую опорную частоту, и попытка изменения частоты FSB не посредством её коэффициента умножения, а посредством изменения опорной частоты приведёт к изменению частот периферийных шин, и даже внешних интерфейсов, таких как Parallel ATA. На других системах, преимущественно новых, частоты периферийных шин не зависят от частоты FSB.
В системах с высокой интеграцией контроллеры памяти и периферийных шин могут быть встроены в процессор, и сама FSB в таких процессорах отсутствует принципиально. К таким системам можно отнести, например, платформу Intel LGA1156.
CPU-Z CPUID – Если нужно узнать характеристики процессора и не только
Знать какие точные характеристики скрывает ваш центральный процессор, его частоту, количество ядер, маркировку, да и просто банально название, крайне полезно для общего развития и демонстрации знаний при выборе или замене этого устройства. В этом деле нам то и поможет маленькая программка под названием CPU-Z. Помимо определения типа процессора и его маркировки, она отображает различное множество других не менее важных характеристик процессора. Итак, при запуске программы после непродолжительного сбора данных об установленных на компьютер вычислительных компонентах вы попадаете сразу на вкладку CPU, где отображаются все сведения о вашем процессоре. Пойдем по порядку.
Далее идут отображения данных тактовых частот процессора, шины:
Тут же радом отображается информация о кэш-памяти процессора:
Нижняя строчка, где находится меню Selection – позволяет выбрать процессор, для отображения его характеристик. Так же здесь показано количество ядер(Cores) процессора и количество потоков(Threads).
В этой программе помимо основных характеристик процессора можно более подробно посмотреть данные кэш-памяти процессора во вкладке Caches.
CACHES
Обычно тут отображается полный размер кэш-памяти Size – в Кб или Мб, а также строка Descriptor – которая отображает характеристики кэш-памяти, ассоциативность и объем линии кэша.
Помимо сведений о процессоре можно посмотреть информацию о вашей системной плате во вкладке Mainboard.
MAINBOARD
Далее идет техническая информация о компоненте BIOS:
В группе Graphic Interface представлена информация о типе графической шины:
Еще одна не менее интересная вкладка это Memory – сведения об установленной на ваш компьютер оперативной памяти.
MEMORY
Далее идут параметры тайминга оперативной памяти, которые показывают время выполнения определенного действия:
Так же помимо основных сведений об оперативной памяти, во вкладке SPD можно посмотреть характеристики отдельно взятого слота памяти. Где будет отображаться техническая информация об установленной в определенный слот оперативной памяти. Такие данные как размер в мегабайтах, ее частота, производитель, тип и другая полезная информация, которая касается определенного слота, куда установлена конкретная планка памяти.
Предпоследняя вкладка под названием Graphics тоже может оказаться полезной. В ней отображается информация об установленной на вашем компьютере графической карте.
GRAPHICS
И последняя вкладка, отображающая сведения об авторе программы и ее версии About. В ней помимо этого можно сохранить ваши технические характеристики в виде отчета в формате TXT или HTML.
ABOUT
Как видите, эта программа показывает достаточно большое и полное количество технических характеристик вашего персонального компьютера. И хоть она и призвана отображать данные только о вашем центральном процессоре, но также ей можно воспользоваться для просмотра таких характеристик как оперативная память, материнская плата, графический адаптер. И как говорится эта программа, которая Must have – что значит должна быть.
K8 NB HT Speed
Возможные значения:
Описание:
Позволяет указать эффективную частоту шины HyperTransport, связывающей процессор AMD и чипсет.
Номинальная эффективная частота обмена данными по шине HyperTransport составляет 800 или 1000 МГц для процессоров Athlon (и Sempron на их основе) и 1600, 1800 или 2000 МГц для процессоров Phenom. Помимо выбора числового значения вы можете указать вариант Auto
, автоматически устанавливающий требуемую частоту применительно к имеющейся модели процессора.
При разгоне проследите, чтобы частота шины HyperTransport не превышала 1000 МГц для семейства Athlon и 2000 МГц для процессоров Phenom.
Поскольку контроллер памяти интегрирован непосредственно в эти процессоры, частота шины HyperTransport мало влияет на итоговое быстродействие системы.
Итак, прошло время с тех пор, как компьютер был приобретен, закончился период радости от покупки, а программное обеспечение становится все более требовательным к производительности оборудования. При нехватке производительности встает вопрос: «Что делать?» Опять тратить деньги на апгрейд компа или все же попробовать выжать все соки из того, что есть? Вариант апгрейда сопряжен с большими финансовыми затратами, в то время как тонкая настройка уже имеющегося железа денег не потребует, разве что можно будет озаботиться сменой систем(ы) охлаждения, что зачастую сделает комп и менее шумным.
В сегодняшнем материале, как уже понятно из заголовка, ознакомимся с возможностями тонкой настройки систем на базе AM3/AM3+ процессоров AMD.
Перед тем как приступить к рассмотрению способов увеличения производительности, стоит рассмотреть основной перечень установленного в компьютер железа. Так сказать, заранее понять, на что можно будет рассчитывать.
Именно от материнской платы зависит, что мы сможем выжать из компьютера: она в первую очередь определяет перечень доступных для изменения настроек, которые могут повлиять на конечный результат. Также следует понимать, что оверклокинг CPU может привести к увеличению его энергопотребления, и возросшие аппетиты материнка должна удовлетворить.
Дабы понять степень запаса прочности, следует пройтись по двум основным пунктам.
1) Изучаем перечень поддерживаемых материнской платой процессоров. Для этого либо гуглим по названию платы сайт производителя и переходим к странице с техническими характеристиками, либо открываем бумажную книжку «Руководство пользователя», которая должна лежать в коробке с материнкой, и там находим ту же самую информацию. Перечисление моделей процессоров нам неинтересно, смотрим только на допуск по энергопотреблению. Там могут быть следующие значения: «Supports CPU up to 95 W», «Supports CPU up to 125 W», «Supports CPU up to 140 W». Если в технических характеристиках указано «95 W», то материнскую плату можно охарактеризовать только одним словом – днище. Даже если какие-то возможности разгона материнка может предоставить, это небезопасно и потребует более вдумчивого подхода. Материнские платы с допуском до 125 Вт вполне справятся с процессорами бюджетного и среднего классов, но со старшими представителями линеек камней Phenom II и FX Series запаса прочности может не хватить. Мат-платы с допуском 140 Вт, как правило, уже не слабы и серьезных палок в колеса вставлять не будут.
Как узнать скорость системной шины на компьютере
Что такое материнская плата
Одним из самых важных элементов компьютера является системная, она же известная как материнская, плата. Эта текстолитовая пластина с припаянными к ней микросхемами и разъёмами выполняет сборочную функцию, объединяя все остальные элементы компьютера. Без материнской платы не собрать ни компьютер, ни смартфон, ни какое-либо другое сложное устройство. Она — основа всего.
Материнская плата, что это?
Системная (материнская) плата соединяет все важнейшие элементы компьютера. Благодаря ей организуются все сложные процессы и выполняются задачи. Даже компьютерные мышь и клавиатура работают так, как они работают, потому что обмениваются информацией с остальными устройствами через системную плату. Работоспособность всего компьютера зависит от неё. Да и скорость — тоже. Потому очень важно при сборе компьютера учитывать пропускную способность шины системной платы.
Главные элементы материнской платы:
Положение при установке, количество подключаемых устройств, тип разъёмов и многое другое определяется форматом системной платы. Материнские платы бывают разных форматов. Вот самые распространённые:
Самая компактная плата — Mini ITX, идёт с интегрированным процессором, редко когда используется при самостоятельном сборе компьютера. Следующая по размеру — mATX. Отличная плата для офисного или домашнего рабочего компьютера. ATX — самая крупная и функциональная плата, к ней можно подключить гораздо больше устройств. Подходит для профессиональных рабочих компьютеров (для дизайна, программирования, работы с видео и других занятий) и игровых системников. Если вы самостоятельно собираете компьютер, лучше сначала приобретайте подходящую системную плату, а затем — системный блок, в который войдёт и она, и все дополнительные подключаемые элементы.
Микросхема BIOS на системной плате
После того, как вы нажали на кнопку питания на своём компьютере, он первым делом обращается к BIOS. Это — наиважнейшая микросхема, которая устанавливается на материнскую плату. Да, те белые надписи, которые пробегаются по экрану вашего компьютера, демонстрируют работу микросхемы BIOS. Она проверяет работоспособность всех систем, связывается с подключенными устройствами (монитором, клавиатурой, мышью и другими внешними). Работа BIOS-а не прекращается до момента выключения.
Почему он так важен и как вообще работает? Всё просто. На микросхеме BIOS заранее записано базовое программное обеспечение, которое необходимо для того, чтобы компьютер вообще запустился. Это ПО прозванивает все компоненты и затем запускает основную операционную систему. Свой собственный BIOS может стоять не только на системной плате, но также на видеокартах и другом современном высокотехнологичном железе.
Шины на материнской плате
Все данные между компонентами, установленными на материнской плате, должны как-то передаваться, чтобы компьютер вообще функционировал. Для этого и используются шины — группы проводников, по которым пересылаются команды от одного компонента к другому.
У шин системной платы разный функционал. Основная передача данных осуществляется по адресной шине, которая считается основной. Шины, связывающие процессор с оперативной памятью, формируют одну общую, по частоте которой можно судить о скорости системной платы. Пропускная способность шин — важный параметр, на который стоит обращать внимание при выборе системной платы для сборки собственного компьютера. Другие шины позволяют подключать сторонние устройства и расширять возможности всего компьютера.
Системная шина — что это?
Здравствуйте, уважаемые читатели блога Pc-information-guide.ru. Очень часто на просторах интернета можно встретить много всякой компьютерной терминологии, в частности – такое понятие, как “Системная шина”. Но мало кто знает, что именно означает этот компьютерный термин. Думаю, сегодняшняя статья поможет внести ясность.
Системная шина (магистраль) включает в себя шину данных, адреса и управления. По каждой их них передается своя информация: по шине данных – данные, адреса – соответственно, адрес (устройств и ячеек памяти), управления – управляющие сигналы для устройств. Но мы сейчас не будем углубляться в дебри теории организации архитектуры компьютера, оставим это студентам ВУЗов. Физически магистраль представлена в виде многочисленных дорожек (контактов) на материнской плате.
Существует несколько разновидностей шины FSB, например, на материнских платах с процессорами Intel шина FSB обычно имеет разновидность QPB, в которой данные передаются 4 раза за один такт. Если речь идет о процессорах AMD, то там данные передаются 2 раза за такт, а разновидность шины имеет название EV6. А в последних моделях CPU AMD, так и вовсе – нет FSB, ее роль выполняет новейшая HyperTransport.
Итак, между чипсетом и центральным процессором данные передаются с частотой, превышающей частоту шины FSB в 4 раза. Почему только в 4 раза, см. абзац выше. Получается, если на коробке указано 1600 МГц (эффективная частота), в реальности частота будет составлять 400 МГц (фактическая). В дальнейшем, когда речь пойдет о разгоне процессора (в следующих статьях), вы узнаете, почему необходимо обращать внимание на этот параметр. А пока просто запомните, чем больше значение частоты, тем лучше.
Кстати, надпись “O.C.” означает, буквально “разгон”, это сокращение от англ. Overclock, то есть это предельно возможная частота системной шины, которую поддерживает материнская плата. Системная шина может спокойно функционировать и на частоте, существенно ниже той, что указана на упаковке, но никак не выше нее.
Итак, подставляем наши данные в формулу, в итоге получается: 1600 * 64 = 102 400 МБит/с = 100 ГБит/с = 12,5 ГБайт/с. Такова пропускная способность магистрали между чипсетом и процессором, а точнее, между северным мостом и процессором. То есть системная, FSB, процессорная шины – все это синонимы. Все разъемы материнской платы – видеокарта, жесткий диск, оперативная память “общаются” между собой только через магистрали. Но FSB не единственная на материнской плате, хотя и самая главная, безусловно.
Как видно из рисунка, Front-side bus (самая жирная линия) по-сути соединяет только процессор и чипсет, а уже от чипсета идет несколько разных шин в других направлениях: PCI, видеоадаптера, ОЗУ, USB. И совсем не факт, что рабочие частоты этих подшин должны быть равны или кратны частоте FSB, нет, они могут быть абсолютно разные. Однако, в современных процессорах часто контроллер ОЗУ перемещается из северного моста в сам процессор, в таком случае получается, что отдельной магистрали ОЗУ как бы не существует, все данные между процессором и оперативной памятью передаются по FSB напрямую с частотой, равной частоте FSB.
Как узнать скорость системной шины на компьютере
Михаил Тычков aka Hard
Доброго времени суток.
Если процессор – это сердце персонального компьютера, то шины – это артерии и вены по которым текут
электрические сигналы. Строго говоря, это каналы связи, применяемые для организации взаимодействия между устройствами
компьютера. Кстати, если Вы думаете, что те разъемы, куда вставляются платы расширения и есть шины, то Вы жестоко
ошибаетесь. Это интерфейсы (слоты, разъемы), с их помощью осуществляется подключение к шинам, которых, зачастую, вообще
не видно на материнских платах.
Существует три основных показателя работы шины. Это тактовая частота, разрядность и скорость передачи
данных. Начнем по порядку.
Тактовая частота
Работа любого цифрового компьютера зависит от тактовой частоты, которую определяет
кварцевый резонатор. Он представляет собой оловянный контейнер в который помещен кристалл кварца. Под воздействием
электрического напряжения в кристалле возникают колебания электрического тока. Вот эта самая частота колебания и
называется тактовой частотой. Все изменения логических сигналов в любой микросхеме компьютера происходят через
определенные интервалы, которые называются тактами. Отсюда сделаем вывод, что наименьшей единицей измерения времени для
большинства логических устройств компьютера есть такт или еще по другому – период тактовой частоты. Проще говоря – на
каждую операцию требуется минимум один такт (хотя некоторые современные устройства успевают выполнить несколько операций
за один такт). Тактовая частота, применительно к персональным компьютерам, измеряется в МГц, где Герц – это одно колебание
в секунду, соответственно 1 МГц – миллион колебаний в секунду. Теоретически, если системная шина Вашего компьютера
работает на частоте в 100 МГц, то значит она может выполнять до 100 000 000 операций в секунду. К слову сказать,
совсем не обязательно, что бы каждый компонент системы обязательно что-либо выполнял с каждым тактом. Существуют так
называемые пустые такты (циклы ожидания), когда устройство находится в процессе ожидания ответа от какого либо другого
устройства. Так, например, организована работа оперативной памяти и процессора (СPU), тактовая частота которого значительно
выше тактовой частоты ОЗУ.
Разрядность
Шина состоит из нескольких каналов для передачи электрических сигналов. Если говорят,
что шина тридцатидвухразрядная, то это означает, что она способна передавать электрические сигналы по тридцати двум каналам
одновременно. Здесь есть одна фишка. Дело в том, что шина любой заявленной разрядности (8, 16, 32, 64) имеет, на самом
деле, большее количество каналов. То есть, если взять ту же тридцатидвухразрядную шину, то для передачи собственно данных
выделено 32 канала, а дополнительные каналы предназначены для передачи специфической информации.
Скорость передачи данных
Название этого параметра говорит само за себя. Он высчитывается по формуле:
тактовая частота * разрядность = скорость передачи данных
Сделаем расчет скорости передачи данных для 64 разрядной системной шины, работающей на тактовой частоте
в 100 МГц.
100 * 64 = 6400 Мбит/сек
6400 / 8 = 800 Мбайт/сек
Но полученное число не является реальным. В жизни на шины влияет куча всевозможных факторов:
неэффективная проводимость материалов, помехи, недостатки конструкции и сборки а также многое другое. По некоторым
данным, разность между теоретической скоростью передачи данных и практической может составлять до 25%.
За работой каждой шины следят специально для этого предназначенные контроллеры. Они входят в состав
набора системной логики (чипсет).
Теперь поговорим конкретно о тех шинах, которые присутствуют на материнской плате. Основной
считается системная шина FSB (Front Side Bus). По этой шине передаются данные между процессором и оперативной памятью,
а также между процессором и остальными устройствами персонального компьютера. Вот тут вот есть один подводный камень.
Дело в том, что работая над материалом этой статьи, я столкнулся с одной неразберихой – существует такая фигня, как шина
процессора. По одним данным системная шина и шина процессора это есть одно и тоже, а по другим – нет. Я перерыл кучу книг
и пересмотрел кучу схем. Вывод: поначалу процессор подключался к основной системной шине через собственную, процессорную,
шину, в современных же системах эти шины стали одним целым. Мы говорим – системная шина, а подразумеваем процессорную, мы
говорим – процессорная шина, а подразумеваем системную. Двинемся дальше. Фраза: «Моя материнская плата работает на частоте
100 МГц» означает, что именно системная шина работает на тактовой частоте в 100 МГц. Разрядность FSB равна разрядности
CPU. Если Вы используете 64 разрядный процессор, а тактовая частота системной шины 100 МГц, то скорость передачи данных
будет равна 800 Мбайт/сек.
Кроме системной шины на материнской плате есть еще шины ввода/вывода, которые отличаются друг от друга
по архитектуре. Перечислю некоторые из них:
Системная шина и шина кэш-памяти
Определение
Шины — это соединения маршрутов данных, связывающие центральный процессор компьютера с модулями оперативной памяти и иными устройствами, с которыми он взаимодействует. Системная (front-side) шина связывает центральный процессор с основной памятью компьютера и шинами периферийных устройств. Шина кэш-памяти (backside) — достаточно быстрое соединение, которое центральный процессор использует для обмена информацией с внешней кэш-памятью, в том числе и с кэшем второго уровня. Скорость шины часто характеризуют таким ее параметром, как рабочая частота в мегагерцах.
Что будет, если установить самый новый, самый мощный двигатель в дряблый кузов старенького авто? Самый мощный автомобиль в округе, не так ли? Возможно, если не полетит трансмиссия, не раскрошатся оси и не отлетят крылья, как крыша обветшавшего сарая в вихре торнадо.
Точно так же опытные пользователи компьютеров знают, что, если установить самый современный процессор в рядовую персоналку, это вовсе не обязательно приведет к общему росту производительности. Более того, скорость и эффективность самого процессора в значительной степени зависят от системной шины, которую инженеры создают в расчете на набор микросхем, составляющих его ближайшее окружение.
Важной характеристикой, определяющей реальную производительность процессора, является скорость системной шины — основного конвейера, который процессор использует для связи с остальными компонентами системы. Современные системные шины, такие как 400-мегагерцевый канал в Pentium 4, передают данные со скоростью в трое быстрее, чем 133-мегагерцевая шина, применяемая в процессоре Pentium III.
С другой стороны, шина кэш-памяти второго уровня, которая служит для передачи данных в кэш, действительно работает с тактовой частотой центрального процессора. В достопамятные времена (примерно в середине 1990-х годов) шина кэш-памяти была важным средством поддержки обмена данными. В процессорах Pentium II и Pentium Pro используется так называемая внешняя кэш-память, которая позволяет хранить часто используемые данные ближе (как с точки зрения расстояния, так и с точки зрения времени, необходимого для доступа к ним) к центральному процессору, чем данные, размещаемые в традиционной оперативной памяти. Специальный конвейер связывал процессор с этой кэш-памятью второго уровня, которая использовалась для передачи данных между ними с тактовой частотой процессора. Конкуренты Intel, такие как Advanced Micro Devices, намерены воспользоваться той же самой тактикой.
На кристалле и вне него
Размещение кэш-памяти вне кристалла тем не менее требует определенных компромиссов. Затраты на производство набора из двух микросхем выше, чем на создание одной микросхемы. Кроме того, два отдельных элемента требуют точной компоновки на системной плате. Вдобавок в первых компьютерных системах с Pentium использовались шины памяти с настраиваемыми (и очень дорогими) модулями статической оперативной памяти SRAM в качестве кэш-памяти.
Совсем недавно разработчики микросхем предприняли следующий логический шаг в организации связи между процессором и кэшем: кэш-память второго уровня была интегрирована на кристалл самого процессора. Это снижает требования к размеру процессорного устройства, сокращает затраты на компоновку и позволяет разработчикам переходить на недорогие конвейеры со статической оперативной памятью. Вместо того чтобы использовать внешнюю шину для связи центрального процессора с памятью, разработчики микропроцессоров теперь интегрируют шину кэш-памяти в кристалл.
«Почти все основные процессоры теперь имеют интегрированную кэш-память второго уровня, — отметил Кэвин Крюэлл, аналитик консалтинговой и издательской компании Micro Design Resources, специализирующейся на анализе тенденций в области микропроцессорных технологий. — Шина кэш-памяти теперь размещается непосредственно на подложке микросхемы; по существу, шины как таковой уже не существует».
Но на самом деле говорить об исчезновении отдельной шины кэш-памяти пока рано. Микропроцессоры PowerPC G4 с тактовой частотой 400 или 500 МГц, которыми оснащаются, к примеру, компьютеры Power Mac G4, Cube и ноутбук Titanium компании Apple Computer, продолжают использовать архитектуру отдельной шины кэш-памяти. Процессорное ядро G4 задействует как шину кэш-памяти второго уровня, имеющей емкость 1 Мбайт, так и 64-разрядную шину кэш-памяти, которая дополняется 100-мегагерцевой системной шиной, что позволяет добиться максимальной скорости передачи данных 800 Мбит/с.
Intel и Compaq Computer в любом случае пока не отказываются от шины кэш-памяти. Их перспективные микропроцессоры, 64-разрядный процессор Intel Itanium и Alpha EV8 разработки Compaq, поддерживают кэш-память третьего уровня; в обоих предполагается и в дальнейшем использовать такую архитектуру шины для организации эффективной передачи данных.
Кроме того, отдельная кэш-память дает возможность реализовать более эффективную многопроцессорную обработку в настольных ПК и на серверах, содержащих более одного процессора. Если процессоры не имеют собственных резервов кэш-памяти, то им приходится разделять центральный пул оперативной памяти со своими «коллегами», и это может привести к снижению общей производительности компьютерной системы, поскольку процессоры будут вынуждены конкурировать за ресурсы.
«Все понимают, что данное решение лучше, чем применение системной шины, — заметил Крюэлл. — Совместное использование полосы пропускания с системной памятью нельзя считать оптимальным».
 |
Поделитесь материалом с коллегами и друзьями
