Тактовая частота и ширина шины FSB (в битах) определяют скорость, с которой данные передаются между процессором (CPU) и чипсетом.
Внешняя шина определяет пропускную способность процессора для чипсета, памяти, видеокарты и остальной периферии. Пропускная способность процессора в идеале должна быть равна пропускной способности основной памяти. В противном случае процессор и память будет работать асинхронно и, следовательно, производительность того или другого компонента будет просто теряться.
Отношения между шиной FSB и RAM
Процессор — это часть компьютерной системы, которая в основном использует оперативную память. Следовательно, соединение между процессором (CPU) и оперативной памятью (RAM) должно быть скоординировано. В оптимальном случае процессор подключается к чипсету через FSB, а память через шину памяти с той же пропускной способностью. Ведь для оптимальной вычислительной мощности основная память и внешняя шина (FSB) должны иметь одинаковую производительность передачи. Тогда система будет работать с максимально возможной производительностью.
Аббревиатура
Аббревиатура FSB (например, FSB400) относится к числу 8-байтовых передач данных в секунду. Относительно шины FSB400 (400 МГц) скорость передачи данных составляет 3,2 миллиарда байтов в секунду. Аналогом на стороне памяти является модуль памяти PC3200 или PC2-3200 (в зависимости от чипсета и материнской платы). Хотя чипсет или материнская плата могут поддерживать более быструю память (например, PC2-4200), она все равно будет основана на скорости FSB. Конечно, вы можете использовать и более быструю память, но при этом вы не сможете использовать ту разницу между шиной и частотой памяти. Это делает разгон памяти бессмысленным занятием в данном случае. Если память медленнее, чем FSB, процессор будет работать не на полную свою мощность.
В зависимости от процессора связь по шине выполняется с тактовой частотой 66, 75, 83, 95, 100, 133, 166, 200, 266, 333 или 400 МГц. Дальнейшее увеличение тактовой частоты было не рационально, поэтому был разработан метод двойной скорости передачи данных (DDR). За счет этого максимальная теоретическая скорость передачи удваивается. Эта процедура также используется для основной памяти (DDR-SDRAM).
Пример увеличение данных за такт:
Физическая частота | 66 MHz | 75 MHz | 83 MHz | 95 MHz | 100 MHz | 133 MHz | 166 MHz | 200 MHz | 266 MHz | 333 MHz | 400 MHz |
(SDR) | FSB66 | FSB75 | FSB83 | FSB95 | FSB100 | FSB133 | FSB166 | FSB200 | — | — | — |
(DDR) | FSB133 | FSB150 | FSB166 | FSB190 | FSB200 | FSB266 | FSB333 | FSB400 | — | — | — |
(DDR3) | — | — | — | — | FSB400 | FSB533 | — | FSB800 | FSB1066 | FSB1333 | FSB1600 |
Поскольку тактовая частота и ширина шины (количество шинных линий) пространственно ограничены параллельными линиями (классическая шина), были разработаны методы последовательного соединения для соединения процессора и набора микросхем. В отличие от Intel, AMD первой переключилась на технологию последовательного соединения, которая оказалась намного быстрее предшественницы и имела свойства масштабируемости.
HyperTransport от AMD
HyperTransport был первоначально разработан Alpha Prozessors Inc. как Lightning Data Transfer (LDT). HyperTransport — это метод последовательного соединения, подходящий для подключения интегральных микросхем. AMD использует HyperTransport в качестве связующего звена между процессором, чипсетом и памятью.
16-разрядная версия HyperTransport 800 МГц может передавать 3,2 ГБ / с (51 Гбит / с) в каждом направлении.
QuickPath Interconnection от Intel
Видео:Частота процессора или частота системной шины?Скачать
QPI заменил FSB у Intel и стал симметричным ответом на аналогичную технологию от AMD. Как и HyperTransport от AMD, QPI является последовательным интерфейсом.
Порт QPI полной ширины состоит из 20 каналов в каждом направлении, каждое из которых передает до 6,4 Гбит / с.
Читайте также: Шины китайского производства для грузовых автомобилей
Media Interface или PCIe — PCI Express
Современные процессоры сочетают в себе основной процессор, графический процессор и контроллер памяти. В этом ключе чипсет уже теряет свой первоначальный смысл. Он служит только для обеспечения внутренних и внешних интерфейсов для расширений и жестких дисков.
Частота системной шины 533 мгц
В начале 2002 года Intel предпринял два очень важных шага, способствовавших значительному увеличению производительности систем на основе Pentium 4. Первый шаг это двукратное увеличение объема кэш-памяти второго уровня с 256 Кб до 512 Кб в процессорах Northwood, выпускаемых по 0.13 мкм техпроцессу. Второй, не менее важный шаг — выпуск набора системной логики i845D, поддерживающего память DDR SDRAM, который, наконец, сделал платформу Pentium 4 привлекательной для конечного пользователя. И вот сегодня сделан третий шаг — увеличена частоты системной шины с 400 МГц (4х100 МГц) до 533 МГц (4х133 МГц).
Какие же преимущества сулит переход на системную шину с увеличенной частотой? Прежде всего — повышение скорости обмена данным между процессором и северным мостом чипсета, контролирующим работу с памятью и AGP-видеокартой. Кроме этого, 533 МГц системная шина позволяет надеяться на возможность синхронной работы чипсета и системной памяти DDR266. Действительно, и там и там базовая, физическая частота работы составляет 133 МГц. Соответственно задержки на синхронизацию импульсов, вызванные несоответствием частот системной шины и памяти, должны уменьшиться.
В то же время, ускорение шины абсолютно не скажется на скорости вычислений. Процессору, в сущности, все равно, какая шина используется. Например, для достижения частоты 2.4 ГГц можно воспользоваться комбинацией 24х100 МГц, а можно — 18х133 МГц. Результат, с точки зрения процессора, один и тот же — 2.4 ГГц.
Также не стоит надеяться на увеличение скорости работы компонент, работающих под управлением южного моста. Ни PCI-устройства, ни тем более диски и периферия не получат дополнительного импульса.
Видео:03. Основы устройства компьютера. Память и шина. [Универсальный программист]Скачать
Таким образом, следует ожидать, что наибольший выигрыш от увеличения частоты системной шины будет получен в задачах, в которых осуществляется интенсивный обмен данными между процессором и памятью. А вот в чисто вычислительных задачах, таких, как научные приложения или программы для 3D-рендеринга прирост скорости будет менее заметным.
Впрочем, пока что это лишь предположения, которые следует подтвердить или опровергнуть практическим тестированием. Мы решили не загромождать диаграммы десятками плат и процессоров, а поставить эксперимент в чистом виде, сравнив на одной и той же плате, с одной и той же памятью скорость двух 2.4 ГГц процессоров, работающих на разных частотах системной шины. На наш взгляд, именно такой подход позволит наиболее точно «измерить пользу» от 533 МГц шины.
Выпуская процессоры, рассчитанные на 533 МГц шину, Intel хитрит. На этот раз с чипсетами. До сих пор ни один из чипсетов производства Intel не предоставлял возможности работы на частоте 533 МГц. Казалось бы логично вместе с новыми процессорами представить новые наборы системной логики, официально поддерживающие новую шину. Intel так и поступает. но вместо всего спектра решений, предлагает лишь одно — чипсет i850E, рассчитанный на память Rambus DRAM. По известным только Intel причинам, анонс аналогичного DDR-решения — чипсета i845E — запланирован, по неофициальным данным, на конец мая.
Отдавая должное высокой пропускной способности памяти RDRAM, следует признать очевидное — сегодня компьютерная индустрия ориентирована на DDR. Системам же на основе RDRAM оставлен сравнительно небольшой сегмент, практически не захватывающий mainstream решения, привлекательные для конечных пользователей. Именно поэтому мы сочли необходимым и целесообразным провести исследования на DDR-платформе.
Читайте также: Маленькие датчики давления в шинах
Здесь на помощь приходят сторонние производители — SiS и VIA, выпускающие чипсеты, «неофициально» поддерживающие 533 МГц на системной шине и работающие с памятью DDR SDRAM. Речь идет о SiS645, SiS645DX и VIA P4X266A. К сожалению, SiS645DX в Украине пока не доступен. Выбирая же между SiS645 и VIA P4X266A, мы остановили выбор на первом варианте, главным преимуществом которого является официальная поддержка памяти DDR333.
Характеристики SiS645 неоднократно обсуждались и у нас, и на страницах других компьютерных изданий. И тем не менее, стоит, пожалуй, еще раз кратко остановиться на основных параметрах SiS645, хотя бы уж для того, чтобы не листать подшивки и не открывать поисковые системы в соседних окнах Web-браузера ? Итак:
Материнская плата Soltek SL-85DRS2
Видео:Частота процессора, множитель и системная шинаСкачать
SiS645 пользуется огромной популярностью у разработчиков системных плат. Не имея возможности выпускать материнские платы для Pentium 4 на чипсетах VIA (из-за печально известной истории с лицензированием), большинство компаний обратило внимание на чипсеты SiS, и в частности — на SiS645. И не зря — обладая более чем удовлетворительной скоростью работы, SiS645 поддерживает DDR333 и предлагается по очень привлекательной цене. Таким образом, у разработчиков появляется возможность выпускать относительно дешевые и очень быстрые платы, работающие к тому же с модной памятью. Красота! ?
Наша тестовая платформа строилась на основе материнской платы Soltek SL-85DRS2, основанной на SiS645 A2 revision. Вот ее параметры:
Обратите внимание: в случае использования модулей памяти DDR333, задействовать можно лишь 2 слота DIMM. Максимальный объем памяти составит 2 Гб. Если же ограничиться памятью DDR266, то можно установить уже 3 модуля, доведя тем самым объем ОЗУ до 3 Гб.
Дизайн платы, хоть и не лишенный некоторых недостатков, в целом вполне удовлетворяет основным требованиям. Элементы расположены аккуратно, друг другу не мешают. К сожалению, разъемы питания находятся не в самом удачном месте. Впрочем, с этим, в конечном счете, можно мириться.
Soltek SL-85DRS2 работает под управлением AMIBIOS. Любители разгона будут разочарованы — плата не обладает оверклокерской функциональностью. Частоту процессора можно выставить лишь на стандартные значения — 100 МГц, 133 МГц. И это все. Не предусмотрена даже возможность изменения напряжения питания процессора.
А вот настройки памяти открыты практически полностью. Пользователь волен выбирать частоту работы (100 МГц, 133 МГц, 166 МГц), вручную выставлять тайминги. Кроме этого, на материнской плате расположены переключатели, позволяющие регулировать напряжение, подаваемое на модули DIMM.
Традиционно для Soltek, плата комплектуется дополнительным термодатчиком, данные которого отображаются как в секции Hardware Monitoring в CMOS Setup, так и в специальной утилите, поставляемой на компакт-диске. Помимо нее, в комплект входят драйверы, а также утилиты Drive Image, Partition Magic, Virtual Drive и антивирус PC-cillin.
Видео:FUJITSU computer SIEMENSСкачать
Как уже упоминалось, мы старались подобрать тестовую конфигурацию таким образом, чтобы с максимальной точностью измерить прирост производительности системы, обусловленный переходом на шину 533 МГц. Поэтому, мы не стали загромождать этот материал различными платформами, приплетать сюда Athlon-системы и т.п. Все измерения были проведены сначала на 533 МГц шине, а затем повторены на 400 МГц шине. Тестовая конфигурация выглядела так:
Для начала, запустим синтетические тесты из пакета SiSoft Sandra 2002, которые покажут, как влияет более быстрая системная шина на вычислительную производительность процессора.
«Вот видите, никакой разницы», — (с) порошок Гала. Этого и следовало ожидать — внутренние вычислительные блоки процессора никоим образом не зависят от частоты шины.
А вот скорость работы с памятью меняется:
. и не только в SiSoft Sandra, но и в Cachemem:
Аналогичные результаты получаются и в синтетическом тесте MadOnion PCMark 2002. Увеличение скорости работы памяти — налицо, а вот скорость вычислений остается практически той же.
Что ж, запустим Sysmark 2002.
Мы используем этот тест впервые, поэтому необходимо сказать о нем пару слов. Sysmark 2002 состоит из двух частей — Office Productivity и Content Creation. Тесты Office Productivity эмулируют работу с типичными офисными приложениями: Microsoft Word 2002, Microsoft Excel 2002, Microsoft PowerPoint 2002, Microsoft Outlook 2002, Microsoft Access 2002, Netscape Communicator 6.0, Dragon NaturallySpeaking Preferred v.5, WinZip 8.0, and McAfee VirusScan 5.13. А тесты Content Creation состоят из приложений, которые могут использовать для создания «контента», и в частности — Web-страниц. Это Adobe Photoshop 6.01, Adobe Premiere 6.0, Microsoft Windows Media Encoder 7.1, Macromedia Dreamweaver 4, Macromedia Flash 5.
Видео:Lot 19 CPU Intel Pentium III, 533 МГц, 256 КБСкачать
Прирост налицо — порядка 10%. Собственно, ничего удивительного, ведь в состав тестов входят приложения, активно работающие с памятью. К ним относятся и PhotoShop, и Dragon, и пакеты Macromedia.
Продолжая офисную тему, запускаем архиваторы.
И здесь есть хоть и незначительный, но выигрыш. По всей видимости, в этих приложений большую роль играют скорость работы с дисками, вычислительная скорость процессора, в то время как системная шина отходит на второй план.
В играх знакомая картина. В низких разрешениях прирост заметен невооруженным глазом. А вот в высоких — разницы практически нет. Виной тому — недостаточная скорость видеокарты, в которую, в итоге, и «упирается» вся система.
Задачи 3D-рендеринга, очевидно, не должны сильно зависеть от скорости передачи данных по системной шине. Здесь основную роль играет процессор. Что и подтверждается тестами в 3D Studio Max и Bryce 3D.
Наконец, научные приложения. Картина, полностью аналогичная 3D-рендерингу.
Безусловно, перевод процессоров Pentium 4 на частоту системной шины 533 МГц можно только приветствовать. Этот шаг был необходим, он делает Pentium 4 платформу более сбалансированной и целостной. В то же время, польза от использования 533 МГц шины ощущается в больше мере в тех задачах, которые активно работают с памятью, и в меньше мере — там, где основная нагрузка приходится на процессор, видеокарту, жесткий диск и другие устройства.
Как бы то ни было, но выбирая между процессорами с одинаковой тактовой частотой, но работающими на разной системной шине, остановиться стоит все же на 533 МГц варианте. При прочих равных условиях он работает быстрее. Именно этого добивается Intel, именно этого ожидаем и мы, конечные пользователи.
Видео:Шина компьютера, оперативная память, процессор и мостыСкачать
- Свежие записи
- Нужно ли менять пружины при замене амортизаторов
- Скрипят амортизаторы на машине что делать
- Из чего состоит стойка амортизатора передняя
- Чем стянуть пружину амортизатора без стяжек
- Для чего нужны амортизаторы в автомобиле
🔍 Видео
FUJITSU computer SIEMENS.Скачать
Системная шина процессораСкачать
Как работает процессор: частоты, шины и т.д.Скачать
🔧Проверь свою ОПЕРАТИВНУЮ ПАМЯТЬ, она работает не на все 100!Скачать
САМАЯ БЫСТРАЯ СИСТЕМА С AGPСкачать
Процессор ноутбук низкая частота тормозитСкачать
Частота Оперативной памяти и Производительность: 2133 МГц VS 3200 МГцСкачать
Lot39 CPU Intel Pentium III XEON Processor - 550 MHz, 512K Cache, 100 MHz FSB, wich Heatsink, SL3AJСкачать
Как настроить оперативную память если настройки авто кривыеСкачать
На что способен 478 socket часть 5 | тест Pentium 4 3.0 Ghz + 1 Gb RAM + ATI Radeon 9800 pro 256 MbСкачать
ПОЧЕМУ частоты процессоров не растут?Скачать
Как разогнать процессор и память? Гоним по шине и множителю.Скачать
Разгон любого процессора через BIOSСкачать
Как планомерно повышать напряжение и частоту fsb шины для разгона процессора через BIOSСкачать