Front Side Bus (системная шина) представляет собой особую шину, которая обеспечивает соединение между x86/x86-64-совместимым ЦП и внутренними устройствами. Обычно современный стационарный персональный компьютер на базе х86 и х94 микропроцессора устроен таким образом:
Системный контроллер состоит из контроллера оперативной памяти ОЗУ (в определенных современных ПК ОЗУ-контроллер уже сразу интегрирован в микропроцессор), а еще шиновые контроллеры, к которым подключают устройства периферийного типа.
Микроскопический процессор через Front Side Bus подключается к контроллеру системы, который чаще всего называют «северный мост».
На что влияет частота шины процессора
Также стал очень популярен подход частоты шины процессора, когда к северному мосту подключают максимально производительные устройства периферии, к примеру, видеокарты, оснащенные шиной PCI Express x16,, а менее производительные устройства (с ПСИ-шиной или микросхемой БИОСа) подключают к «южному мосту», которые соединяется с северным мостом посредством специализированной шины. Набор из таких постов называют набором системной логики, но обычно применяют кальку, т.е. чипсет.
Так, Front Side Bus функционирует в роли магистрального канала между чипсетом и процессором. Некоторые персональные компьютеры имеют внешнюю кэш-память, которая подключена через «заднюю» шину, которая куда быстрее Front Side Bus, но функционирует лишь со специфичными устройствами. Каждая вторичная шина работает на специальной частоте, которая бывает ниже и выше Front Side Bus частоты. Иногда частота вторички является производной от Front Side Bus частоты, но иногда задается независимо.
Рассмотрим разные элементы, на которые влияет частоты процессорной шины.
Частота процессора
Те частоты, на которых функционирует центральный процессор и Front Side Bus, имеют одинаковую опорную частоту, и в конечном итоге определяются, исходя из их коэффициентов умножения (частота умножения складывается из коэффициента умножения, умноженного на опорную частоту).
Память
Тут важно выделить 2 случая. До определенного момента в развитии персональных компьютеров частота функционирования памяти совпадала с частотой Front Side Bus. Это, в особенности, касалось чипсетов на сокете ЛГА 775. То же самое касалось и чипсетов НВИДИА для платформы ЛГА 775. Так как процессор работает с памятью через Front Side Bus, то производительность такой шины является одним из самых важных параметров системы. На современных ПК, начиная с сокета ЛГА 1366 частоты шины с названием QuickPath Interconnect, и шины памяти могут между собой отличаться.
Периферийные шины
Есть системы, по большей части старые, где Front Side Bus и периферийные шины имеют одинаковую опорную частоту, и попытка изменить частоту не посредством ее коэффициента умножения, а при помощи изменения опорной частоты приведет к изменениям частот периферийных шин, при этом даже на внешних интерфейсах, таких как Параллель АТА. На остальных же системах, по большей части новых, частоты периферийных шин не зависят от частоты Front Side Bus. В системах, где высокая интеграция, контроллеры памяти и шин периферии могут быть встроены в процессор, и сама Front Side Bus в этих процессорах принципиально отсутствует. К ним можно отнести, к примеру, платформу под названием Интел ЛГА 1156.
Центральный процессор
Частота шины процессора и оперативной памяти важна для ПК. Центральный процессор представляет собой устройство, которое непосредственно осуществляет процесс обработки данных. Главной задачей процессора является рассылка специальных сигналов для управления к иным устройствам и интерпретация команд. Процессоры в ПЭВМ сделаны в виде единой микросхемы и потому тоже называются микропроцессорами.
Главные характеристики процессора:
- Архитектура.
- Длина слова (разрядность).
- Тактовая частота.
Обратите внимание на то, что тактовая частота процессора и число элементарных операций – тактов, которые выполняются в течение 1 секунды. В современных персональных компьютерах под таковой частотой понимается внутренняя частота. Обмен данными с миром осуществляется на частоте системной шины, которая всегда меньше, чем внутренняя частота процессора. Тактовая частота будет грубо характеризовать скорость функционирования процессора. Длина слова (т.е. процессорная разрядность) – максимальное число разрядов двоичного кода, которые могут передаваться или же обрабатываться единовременно за один такт. Все современные микроскопические процессоры имеют 32 или 64 разряда.
Применительно к ПЭВМ в разрядность входит:
- Разрядность адресной шины.
- Разрядность шины данных (т.е внешняя длина слова).
- Рядность регистров внутреннего типа (т.е. внутренняя длина слова).
При этом разрядность регистров внутреннего типа определяет формат команд процессора и размер данных, с которыми можно работать в командах. Разрядность шины данных будет определять скорость информационной передачи между процессором и остальными устройствами. Разрядность адресной шины будет определять размер адресного пространства, т.е. максимальное количество байтов, к которым можно осуществлять доступ. К примеру, если разрядность адресной шины составляет 16, то вероятный размер в электронной вычислительной машине составляет 65 Кб.
Процессорная архитектура – довольно емкое понятие, в составе которого можно рассматривать такие элементы:
- Поддержка мультипроцессорности.
- Метод организации вычислительного процесса.
- Командная система.
Система команд представляет собой полный список операционных кодов, которые может выполнять процессор. По составу команд выделим RISС-архитектура и СISС-архитектура. Большинство электронных вычислительных машин применяют СISС-архитектуру. Главная же идея RISС – упростить процессорные команды таким образом, чтобы они могли быть выполнены за один такт.
Это даст возможность проектировать довольно эффективный командный конвейер. Набор процессорных команд определяет его функциональное назначение, в соответствии с которым отличаются специальные и универсальные процессоры. Второй вариант может реализовать каждый алгоритм и применяется в роли центрального процессора. Специальный процессор служит для решения задач того или иного класса. Среди этих сопроцессоров можно выделить графические и математические процессоры. С командной системой связано такое важное свойства, как совместимость. Оба процессора называются совместимыми, если у них одинаковые системы команд.
Как узнать частоту шины процессора
Итак, одним из методов разгона компьютерного процессора – повышение частоты шины. Но перед тем, как использовать такой способ, следует узнать о базовой частоте шины и определить, следует ли выполнять разгон именно таким методом, т.к. если она чересчур высока, то это способно привести к перегреванию процессора. Вам потребуются программы CPUID CPU-Z, AIDA64 Extreme Edition и AI Booster.
- Для того, чтобы определить частоту шины, следует использовать специализированные программы. Одной из весьма простых утилит стала CPUID CPU-Z, тем более что она бесплатная. Ее нужно скачать из Сети и установить на свой персональный компьютер. Теперь запустить ПО.
- После запуска следует выбрать вкладку СРU. В новом окне вы увидите основную информацию про ваш процессор, а в левой нижней части окна есть специальный раздел Clocks. Там следует отыскать строчку Bus Speed. Значение в этой строчке и есть частоты шинной работы.
- Есть и вторая программа, посредством которой можно узнать о частоте шины, это AIDA64 Extreme Edition. В отличие от первой утилиты, она сможет отобразить текущую частоту шины и допустимые пределы ее повышения.
Такое приложение платное, но компания дает месяц на бесплатный тест. Скачайте программу из Интернета, поставьте ее на персональный компьютер и запустите. Эта программа начнет сканировать систему. После завершения вы попадете в главное меню.
- В правом окне главного меню вы найдете список устройств. В нем нужно выбрать «Системная плата». В новом окне выберите «Системная плата». Так появится окно с информацией о конфигурации системной платы. Она будет поделена на несколько разделов. Отыщите раздел «Свойства шины Front Side Bus», а в нем строчку «Реальная частота». В такой строке значение и будет являться частотой шины.
- Еще для того, чтобы определить частоту, можно использовать программное обеспечение AI Booster. Установите ее, выполните перезагрузку компьютера, а после ПО запустится автоматически, потому что она встраивается в автоматический запуск. В меню утилиты кликните на иконку Display tuning panel. Так вы сможете открыть дополнительную панель. Теперь выберите пункт «Тюнинг», а чуть ниже под ним вы сможете увидеть частоту шины.
Как видите, все довольно просто. Если требуется, то задайте вопрос в комментариях.
