- •Процессорные шины Host BusПредназначена для скоростной передачи данных (64 разряда) и сигналов управления между процессором и остальными компонентами системы.
- •Параметры fsb у некоторых микропроцессоров
- •5.2. Процессорная шина
- •Шина Hyper Transport
- •Версии HyperTransport
- •Применение HyperTransport Замена шины процессора
- •Межпроцессорная шина
- •Применение в маршрутизаторах и коммутаторах
- •Htx и сопроцессорные соединения
- •Контроллер HyperTransport
- •Шина Hyper Transport 3.0
- •Шина qp
- •Уровни протоколов
- •Вывод QuickPath Interconnect против HyperTransport
- •5.4. Шина памяти
- •Разновидности шин fsb
- •Разновидности шин fsb
- •Лабораторная bios: настройка системной шины (fsb)
- •Популярные чипсеты Чипсеты Intel
- •Чипсет 440вх agPset поддерживает 100 мГц шины процессора fsb для Pentium II и Pentium III. Возможны конфигурации с использованием двух процессоров.
- •Частота шины памяти всегда равна частоте шины процессора fsb.
- •Структура компьютера с чипсетом i440bx agPset представлена на рис. 16.7.
- •Чипсет ориентирован на процессоры Celeron, Pentium II и Pentium III с разъемами Slot 1 и Socket 370, частоту 66 и 100 мГц шины fsb.
- •Чипсет j440zx agPset состоит из двух микросхем: 82443zx Host Bridge (492 bga), 82371eb (piix4e).
- •Встроенный контроллер памяти поддерживает: память sdram — до 512 Мбайт; до 3 модулей dimm; 64 бит интерфейс; рсюо/133 sdram и т. Д.
- •Чипсет 1815е состоит из з микросхем: 82815 Graphics and Memory Controller Hub (gmch), 82801ba I/o Controller Hub (ich2) , 82802 Firmware Hub (fwh).
- •Встроенный контроллер памяти поддерживает память: 2 канала rdram — до 2 Гбайт, до 4 rimm модулей, рс800 rimm, и т. Д.
- •Встроенный контроллер памяти в j845d поддерживает ddr sdram.
- •Чипсеты via
- •Чипсет состоит из двух микросхем, выполненных в корпусах стандарта bga: vt82c693 — North Bridge, vt82c596a — South Bridge (Mobile South).
- •Выпущен более совершенный вариант этого чипсета, который получил название via Apollo Prol33a.
- •Чипсет via Apollo kx133 состоит из двух микросхем: vt8371 — North Bridge, vt82c686a - South Bridge.
- •Чипсет via Apollo kt133 состоит из двух микросхем: vt8363 — North Bridge, vt82c686a - South Bridge.
- •Сравнительные характеристики чипсетов via и Intel
Лабораторная bios: настройка системной шины (fsb)
FSB (Front Site Bus) – системная шина, которая соединяет ЦП с северным мостом чипсета материнской платы. Системная шина обеспечивает взаимодействие процессора с компонентами компьютера. Частота системной шины – частота, с которой работает память. Иногда называется внешней частотой.
CPU FSB Clock
Установка частоты системной шины (на основе частоты системной шины вычисляется тактовая частота ЦП).
Значения опции:
Auto – автоматическая установка частоты системной шины;
Значения частоты системной шины.
Данная опция может встретиться также под следующими названиями:
CPU Host Frequency (Mhz)
FSB Frequency
External Clock
CPU Host/PCI Clock
Выбор способа управления (ручной или автоматический) частотой шины FSB и шины PCI.
Значения опции:
Default (или Auto) – автоматическая установка (значения по умолчанию) частоты системной шины и шины PCI;
Значения частоты системной шины и шины PCI .
Данная опция может встретиться также под следующими названиями:
CPU FSB/PCI Clock
CPU Host Clock Control
Выбор способа управления (ручной или автоматический) частотой шины FSB и коэффициентом умножения, что может понадобиться при разгоне.
Значения опции:
Disabled (или Auto Detect) – автоматическая установка частоты шины FSB и коэффициента умножения;
Enabled (или User Define) – ручная установка частоты шины FSB и коэффициента умножения с помощью параметров CPU Clock Ratio (для коэффициента умножения) и CPU FSB Clock (для настройки частоты шины FSB).
Данная опция может встретиться также под следующими названиями:
CPU Operation Speed
CPU: System Frequency Multiple
С помощью данной опции можно установить коэффициент, согласно которому будет вычисляться рабочая частота системной шины.
FSB (CPU:SDRAM:PCI)
Отображает информацию о соотношении или значениях частот системной шины, шины памяти и шины PCI.
PSB Parking
С помощью данной опции можно установить будет ли переходить шина FSB в энергосберегающий режим при отсутствии активности процессора и системного контроллера чипсета.
Значения опции:
Enabled – переводить шину FSB в энергосберегающий режим при отсутствии активности процессора и системного контроллера чипсета;
Disabled – не переводить шину FSB в энергосберегающий режим при отсутствии активности процессора и системного контроллера чипсета;
FSB Turbo Mode
Оптимизация при обмене данными по системной шине.
Значения опции:
Enabled – использовать оптимизацию;
Disabled – отключить
FSB/SDRAM/PCI Frequency (MHz)
С помощью данной опции можно установить конкретные значения частот системной шины, оперативной памяти и шины PCI.
FSB:SDRAM:PCI Frequency Ratio
С помощью данной опции можно установить соотношение частот системной шины, оперативной памяти и шины PCI. Опция используется только на тех материнских платах, чипсет которых поддерживает асинхронную роботу данных шин.
FSB Strap to North Bridge
Изменение режима работы северного моста чипсета в зависимости от частоты FSB.
Значения опции:
Auto - автоматически настройка в зависимости от частоты FSB;
Значение частоты FSB, для которой устанавливается режим работы чипсета.
FSB-Memory Clock Mode
Выбор способа управления частотами FSB и памяти.
Значения опции:
Auto – частоты FSB и памяти устанавливаются автоматически;
Linked – частота FSB настраивается вручну (частота оперативной памяти будет изменятся пропорционально автоматически);
Unlinked – частоты FSB и памяти устанавливаются отдельно и вручную.
FSB Speed
Отображает информацию о частоте системной шины процессора.
Данная опция может встретиться также под следующими названиями:
Current FSB Frequency
CPU BUS Frequency
CPU FSB (Mhz)
System Frequency
Set System Operation Frequency
System/AGP Frequency
Отображает информацию о соотношении или значениях частот системной шины и шины AGP.
System/SDRAM Frequency Ratio
Отображает информацию о соотношении или значениях частот системной шины и шины памяти.
Данная опция может встретиться также под следующими названиями:
System/Memory Frequency Ratio
CPU/Memory Frequency Ratio
System Memory Multiplier
FSB/Memory Ratio
SB (Front Side Bus, системная шина) – это шина (набор сигнальных линий), которая используется для обмена информацией между процессором и устройствами системного блока (оперативная память, порты ввода-вывода, видеокарта, жесткий диск и др.) компьютера.
Процессор подключен непосредственно к системной шине. Остальные устройства подсоединены к шине FSB через соответствующие контроллеры, которые сосредоточенные в основном в системном контроллере чипсета материнской платы. Если процессор имеет встроенный контроллер оперативной памяти, то для обмена с оперативной памятью ЦП не задействует системную шину.
Чем выше и частота системной шины, тем выше производительность процессора. Частота ЦП превышает частоту FSB (в несколько раз), а процессор пересылает данные на частоте системной шины. Величина, на которую частота процессора превышает частоту системной шины, называется множителем. Т.е.:
Множитель (коэффициент умножения) – это коэффициент, который равен соотношению тактовой частоты центрального процессора к частоте системной шины.
В некоторых компьютерных системах шина FSB и шины ISA, PCI, AGP имеют общую опорную частоту, вследствие чего после изменения частоты FSB (посредством изменения опорной частоты) частоты периферийных шин также поменяются. Данная функция актуальная для старых ПК.
Раньше частота работы оперативной памяти совпадала с частотой FSB. Сегодня частоты FSB и шины памяти могут быть разными (если процессор имеет встроенный контроллер системной памяти).
Опции BIOS Setup для настройки шины FSB находятся здесь.
|
2007 г. Современные внутренние шины – смена приоритетов! Максим Шиша Тестовая лаборатория Ferra Всё течёт, всё меняется. В сфере компьютерных технологий эта фраза никогда не потеряет актуальности, равно как и девиз «Быстрее! Выше! Сильнее!». И действительно, последние несколько лет можно назвать «временами перемен» компьютерной индустрии. В полной мере это коснулось и такой специфичной области, как шины передачи данных. Среди наиболее динамично развивающихся областей компьютерной техники стоит отметить сферу технологий передачи данных: в отличие от сферы вычислений, где наблюдается продолжительное и устойчивое развитие параллельных архитектур, в «шинной»1 сфере, как среди внутренних, так и среди периферийных шин, наблюдается тенденция перехода от синхронных параллельных шин к высокочастотным последовательным. (Заметьте, «последовательные» – не обязательно значит «однобитные», здесь возможны и 2, и 8, и 32 бит ширины при сохранении присущей последовательным шинам пакетной передачи данных, то есть в пакете импульсов данные, адрес, CRC и другая служебная информация разделены на логическом уровне2). Все эти нововведения и смена приоритетов преследуют в конечном итоге одну цель – повышение суммарного быстродействия системы, ибо не все существующие архитектурные решения способны эффективно масштабироваться. Несоответствие пропускной способности шин потребностям обслуживаемых ими устройств приводит к эффекту «бутылочного горлышка» и препятствует росту быстродействия даже при дальнейшем увеличении производительности вычислительных компонентов – процессора, оперативной памяти, видеосистемы и так далее. Процессорная шина Любой процессор архитектуры x86CPU обязательно оснащён процессорной шиной. Эта шина служит каналом связи между процессором и всеми остальными устройствами в компьютере: памятью, видеокартой, жёстким диском и так далее. Так, классическая схема организации внешнего интерфейса процессора (используемая, к примеру, компанией Intel в своих процессорах архитектуры х86) предполагает, что параллельная мультиплексированная процессорная шина, которую принято называтьFSB (Front Side Bus), соединяет процессор (иногда два процессора или даже больше) и контроллер, обеспечивающий доступ к оперативной памяти и внешним устройствам. Этот контроллер обычно называют северным мостом, он входит в состав набора системной логики (чипсета). Используемая Intel в настоящее время эволюция FSB – QPB, или Quad-Pumped Bus, способна передавать четыре блока данных за такт и два адреса за такт! То есть за каждый такт синхронизации шины по ней может быть передана команда либо четыре порции данных (напомним, что шина FSB–QPB имеет ширину 64 бит, то есть за такт может быть передано до 4х64=256 бит, или 32 байт данных). Итого, скажем, для частоты FSB, равной 200 МГц, эффективная частота передачи адреса для выборки данных будет эквивалентна 400 МГц (2х200 МГц), а самих данных – 800 МГц (4х200 МГц)3. В архитектуре же AMD64 (и её микроархитектуре K8), используемой компанией AMD в своих процессорах линеек Athlon 64/Sempron/Opteron, применён революционно новый подход к организации интерфейса центрального процессора – здесь имеет место наличие в самом процессоре нескольких отдельных шин. Одна (или две – в случае двухканального контроллера памяти) шина служит для непосредственной связи процессора с памятью, а вместо процессорной шины FSB и для сообщения с другими процессорами используются высокоскоростные шины HyperTransport. Преимуществом данной схемы является уменьшение задержек (латентности) при обращении процессора к оперативной памяти, ведь из пути следования данных по маршруту «процессор – ОЗУ» (и обратно) исключаются такие весьма загруженные элементы, как интерфейсная шина и контроллер северного моста.
Различия реализации классической архитектуры и АМD-K8 Ещё одним довольно заметным отличием архитектуры К8 является отказ от асинхронности, то есть обеспечение синхронной работы процессорного ядра, ОЗУ и шины HyperTransport, частоты которых привязаны к «шине» тактового генератора (НТТ), которая в этом случае является опорной. Таким образом, для процессора архитектуры К8 частоты ядра и шины HyperTransport задаются множителями по отношению к НТТ, а частота шины памяти выставляется делителем от частоты ядра процессора4 В классической же схеме с шиной FSB и контроллером памяти, вынесенным в северный мост, возможна (и используется) асинхронность шин FSB и ОЗУ, а опорной частотой для процессора выступает частота тактирования5 (а не передачи данных) шины FSB, частота же тактирования шины памяти может задаваться отдельно. Из наиболее свежих чипсетов возможностью раздельного задания частот FSB и памяти обладает NVIDIA nForce 680i SLI, что делает его отличным выбором для тонкой настройки системы (разгона). HyperTransport
Эмблема HyperTransport Technology Consortium HyperTransport – это прежде всего технология, управлением спецификациями и продвижением которой занимается HyperTransport Technology Consortium, куда входят такие компании, как Advanced Micro Devices (AMD), Alliance Semiconductor, Apple Computer, Broadcom Corporation, Cisco Systems, NVIDIA, PMC-Sierra, Sun Microsystems, Transmeta и ещё более 140 малых и больших компаний. Основные особенности и возможности, предоставляемые технологией HyperTransport Технология HyperTransport (ранее известная как Lightning Data Transport) – это последовательная (пакетная) связь, построенная по схеме peer-to-peer (точка-точка), обеспечивающая высокую скорость при низкой латентности (low-latency responses). HyperTransport имеет оригинальную топологию на основе линков, тоннелей, цепей (цепь – последовательное объединение нескольких туннелей) и мостов (мост выполняет маршрутизацию пакетов между отдельными цепями), что позволяет этой архитектуре легко масштабироваться. Иными словами, HyperTransport призвана упростить внутрисистемные сообщения (передачи) посредством замены существующего физического уровня передачи существующих шин и мостов, а также снизить количество узких мест и задержек. При всех этих достоинствах HyperTransport характеризуется также малым числом выводов (low pin counts) и низкой стоимостью внедрения. HyperTransport поддерживает автоматическое определение ширины шины6, допуская ширину от 2 до 32 бит в каждом направлении, использует Double Data Rate, или DDR (данные посылаются как по переднему, так и по заднему фронтам сигнала синхронизации), кроме того, она позволяет передавать асимметричные потоки данных к периферийным устройствам и от них.
Топология шины HyperTransport На данный момент консорциумом HyperTransport разработана уже третья версия спецификации, согласно которой шина HyperTransport может работать на частотах до 2,6 ГГц (сравните с шиной PCI и её 33 или 66 МГц). Это позволяет передавать до 5200 миллионов пакетов в секунду при частоте сигнала синхронизации 2,6 ГГц; частота сигнала синхронизации настраивается автоматически. Полноразмерная (32-битная) полноскоростная (2,6 ГГц) шина способна обеспечить пропускную способность до 20800 МБ/с (2*(32/8)*2600) в каждую сторону, являясь на сегодняшний день самой быстрой шиной среди себе подобных. Самые известные решения c использованием HyperTransport:
Использование шины НyperТransport на примере двухпроцессорной системы на базе AMD Opteron
|

Увеличить