FSB — наверняка, многие пользователи не раз слышали о таком компьютерном термине. Это название носит один из важнейших компонентов материнской платы – системная шина.
- Назначение шины FSB
- QuickPath
- Hypertransport
- Direct Media Interface
- Заключение
- Национальная библиотека им. Н. Э. Баумана Bauman National Library
- Персональные инструменты
- DMI (Direct Media Interface)
- Общие сведения
- DMI первого поколения
- DMI 2.0
- DMI 3.0
- Реализации
- Шина HyperTransport, DMI, QPI
- HyperTransport
- Intel DMI — функции и технические характеристики
- Долгосрочная стратегия, которая продолжает приносить плоды сегодня
- Версии DMI
- 🌟 Видео
Видео:03. Основы устройства компьютера. Память и шина. [Универсальный программист]Скачать
Назначение шины FSB
Как известно, сердцем любого персонального компьютера является центральный процессор. Но не только процессор определяет архитектуру ПК. Она также во многом зависит и от используемого на материнской плате набора вспомогательных микросхем (чипсета). Кроме того, процессор не может функционировать и без внутренних шин, представляющих собой набор сигнальных проводников на системной плате. В функции шин входит передача информации между различными устройствами компьютера и центральным процессором. Характеристики внутренних шин, в частности, их пропускная способность и частота во многом определяют и характеристики самого компьютера.
Пожалуй, наиболее важной из шин, от которой больше всего зависит производительность компьютера, является шина FSB. Аббревиатура FSB расшифровывается как Front Side Bus, что можно перевести как «передняя» шина. В основные функции шины входит передача данных между процессором и чипсетом. Точнее говоря, FSB располагается между процессором и микросхемой «северного моста» материнской платы, где находится контроллер оперативной памяти.
Связь же между северным мостом и другой важной микросхемой чипсета, называемой «южным мостом» и содержащей контроллеры устройств ввода-вывода, в современных компьютерах обычно осуществляется при помощи другой шины, которая носит наименование Direct Media Interface.
Как правило, процессор и шина имеют одну и ту же базовую частоту, которая называется опорной или реальной. В случае процессора его конечная частота определяется произведением опорной частоты на определенный множитель. Вообще говоря, реальная частота FSB обычно является основной частотой материнской платы, при помощи которой определяются рабочие частоты всех остальных устройств.
В большинстве старых компьютеров реальная частота системной шины определяла и частоту оперативной памяти, однако сейчас память часто может иметь и другую частоту – в том случае, если контроллер памяти располагается в самом процессоре. Кроме того, следует иметь в виду, что реальная частота шины не эквивалентна ее эффективной частоте, которая определяется количеством передаваемых бит информации в секунду.
В настоящее время данная шина считается устаревшей и постепенно заменяется более новыми – QuickPath и HyperTransport. Системная шина QuickPath является разработкой фирмы Intel, а HyperTransport – компании AMD.
Front Side Bus в традиционной архитектуре чипсета
Видео:Частота процессора, множитель и системная шинаСкачать
QuickPath
Шина QuickPath Interconnect (QPI) была разработана Intel в 2008 г. для замены традиционной шины FSB. Первоначально QPI использовалась в компьютерах на основе процессоров Xeon и Itanium. Разработка QPI была призвана бросить вызов уже использовавшейся в течение некоторого времени в чипсетах AMD шине Hypertransport.
Хотя QPI принято называть шиной, тем не менее, ее свойства существенно отличаются от свойств традиционной системной шины, и по своему устройству она представляет собой проводное соединение типа interconnect. QPI является неотъемлемой частью технологии, которую Intel называет архитектурой QuickPath. Всего QPI имеет в своем составе 20 линий данных, а общее количество проводников шины QPI равно 84. Как и Hypertransport, технология QuickPath подразумевает, что контроллер памяти встроен в сам центральный процессор, поэтому она используется лишь для связи процессора с контроллером ввода-вывода. Шина QuickPath может работать на частотах в 2.4, 2.93, 3.2, 4.0 или 4.8 ГГц.
Схема расположения QuickPath Interconnect
Видео:Частота процессора или частота системной шины?Скачать
Hypertransport
Шина Hypertransport является разработкой AMD. Hypertransport имеет рабочие характеристики, сближающие ее с шиной QuickPath, но при этом она была создана на несколько лет раньше последней. Шину отличают оригинальные архитектура и топология, совершенно непохожие на архитектуру и топологию FSB. В основе шины Hypertransport лежат такие составные элементы, как тоннели, мосты, линки и цепи. Архитектура шины призвана исключить узкие места в схеме соединений между отдельными устройствами материнской платы и передавать информацию с высокой скоростью и небольшим количеством задержек.
Существует несколько версий Hypertransport, работающих на разной тактовой частоте – от 200 МГц до 3,2 ГГц. Максимальная пропускная способность шины для версии 3.1 составляет более 51 ГБ/с (в обоих направлениях). Шина используется как для замены шины FSB в однопроцессорных системах, так и в качестве основной шины в многопроцессорных компьютерах.
Читайте также: Шины бриджстоун в петербурге
Схема расположения шины Hypertransport
Видео:Скорость m.2 через процессор и чипсет (Intel и AMD)Скачать
Direct Media Interface
Пару слов стоит сказать и о такой разновидности системной шины, как Direct Media Interface (DMI). DMI предназначена для соединения между двумя основными микросхемами чипсета – северным и южным мостами. Впервые шина типа DMI была использована в чипсетах Intel в 2004 г.
Шина DMI имеет свойства архитектуры, объединяющие ее с такой шиной для подключения периферийных устройств, как PCI Express. В частности, DMI использует линии с последовательной передачей данных, а также имеет отдельные проводники для передачи и приема данных.
Место DMI (обозначена красным) в архитектуре компьютера.
Оригинальная реализация DMI обеспечивала передачу данных до 10 ГБит/c в каждом направлении. Современная же версия шины, DMI 2.0, может поддерживать скорость в 20 ГБ/c в обоих направлениях. Многие мобильные версии DMI имеют вдвое меньшее количество сигнальных линий по сравнению с версиями DMI для настольных систем.
Видео:Просто о сложном - тактовая частота процессора (CPU Clock)Скачать
Заключение
Системная шина является своеобразной кровеносной «артерией» любого компьютера, обеспечивающей передачу данных от «сердца» материнской платы – процессора к остальным микросхемам материнской платы и, прежде всего, к северному мосту, управляющем работой оперативной памяти. В настоящее время в различных архитектурах материнских плат можно встретить как традиционную шину FSB, так и имеющие сложные топологии высокоэффективные шины Hypertransport и QPI. Характеристики, производительность и архитектура системной шины являются важными факторами, которые определяют потенциальные возможности компьютера.
Видео:Разгон частоты шины на китайском LGA2011 с помощью SetFSBСкачать
Национальная библиотека им. Н. Э. Баумана
Bauman National Library
Персональные инструменты
Видео:Системная шина процессораСкачать
DMI (Direct Media Interface)
DMI (англ. Direct Media Interface ) — последовательная шина, разработанная фирмой Intel для соединения южного моста (ICH) материнской платы c северным (MCH или GMCH). Впервые DMI использована в чипсетах семейства Intel 915 с южным мостом ICH6 в 2004 году [1] . Серверные чипсеты используют похожий интерфейс, называемый Enterprise Southbridge Interface (ESI). Позже интерфейс DMI получил 2 обновления.
Шина DMI имеет свойства архитектуры, объединяющие ее с такой шиной для подключения периферийных устройств, как PCI Express. В частности, DMI использует линии с последовательной передачей данных, а также имеет отдельные проводники для передачи и приема данных.
Место DMI (обозначена красным) в архитектуре компьютера.
Видео:Как работает процессор: частоты, шины и т.д.Скачать
Общие сведения
Шина DMI имеет два виртуальных канала передачи информации, обозначаемых VC0 и VC1, причём VC1 имеет более высокий приоритет. Благодаря этому обеспечивается выполнение истинно изохронных (т.е. привязанных ко времени) передач, необходимых, например, для обмена мультимедийной информацией в реальном времени: они выполняются по каналу VC1, и только когда таких передач нет, производится обмен данными по каналу VC0 с менее приоритетными устройствами. Канал VC0 всегда разрешён; канал VC1 должен быть сконфигурирован программно на обоих концах шины DMI, т.е. в северном и южном мостах.
Базовая функциональность шины DMI полностью прозрачна для ПО, поэтому существующие операционные системы могут работать с устройствами, косвенно подключаемыми через эту шину, как будто этой шины не существует. Расширенные функции, например, обеспечение изохронных транзакций через канал VC1, требует соответствующей программной настройки DMI.
В процессорах фирмы Intel, на кристаллах которых интегрирован северный мост, шина DMI обеспечивает связь между кристаллом процессора и южным мостом. Тем не менее, логически эта шина по-прежнему является связующей линией между северным и южным мостами, поскольку северный мост лишь физически интегрирован с процессором, но архитектурно по-прежнему является независимым устройством.
Видео:Что делать если процессор не держит заявленную частоту (Решение)Скачать
DMI первого поколения
Пропускная способность шины DMI первого поколения составляет 2 ГБ/с, что значительно выше, чем пропускная способность шины Hub Link (266 МБ/с), которая используется для связи между северным и южным мостами в чипсетах Intel 815/845/848/850/865/875. Вместе с этим полоса пропускания 2 ГБ/с (по 1 ГБ/с в каждом направлении) делится с другими устройствами (например, PCI Express x1, PCI, HD Audio, жесткие диски), так что фактически её ширина уже.
В материнских платах для процессоров с разъёмом LGA 1156 (то есть для Core i3, Core i5 и некоторых серий Core i7 и Xeon) и со встроенным контроллером памяти DMI используется для подсоединения чипсета (PCH) непосредственно к процессору. (Процессоры серии Core i7 для LGA 1366 подсоединяется к чипсету через шину QPI.)
Читайте также: Зимние шины rosava snowgard
DMI является собственной разработкой Intel. В 2009 году Intel отказалась лицензировать шину DMI фирме Nvidia. Поскольку поддержка DMI встроена в процессоры с ядрами Lynfield и Clarkdale для разъёма LGA 1156 и используется для подсоединения к чипсету, Nvidia фактически потеряла право производить чипсеты для большей части новых процессоров Intel.
Видео:ПОЧЕМУ частоты процессоров не растут?Скачать
DMI 2.0
В 2011 году было представлено второе поколение интерфейса, DMI 2.0, в котором скорость передачи данных увеличилась в 2 раза, до 2 ГБ/с в каждую сторону по DMI 2.0 на базе 4 линий. Данный вариант использовался для соединения центральных процессоров Intel 2011-2015 годов с микросхемой Platform Controller Hub (PCH), частично заменившей набор из южного и северного мостов.
Видео:Шина компьютера, оперативная память, процессор и мостыСкачать
DMI 3.0
DMI 3.0 был представлен в августе 2015. В третьем поколении скорость обменов была увеличена до 8 GT/s (гигатранзакций в секунду) на каждой линии. Интерфейс с 4 линиями позволяет передавать данные со скоростью до 3,93 ГБ/с между процессором и PCH. Используется в процессорах с микроархитектурой Skylake (варианты с 2 чипами) и чипсетах Intel серии 100, например Z170
Видео:Разгон кольцевой шины и кэша L3 процессораСкачать
Реализации
Устройства , поддерживающие северный мост DMI: Intel 915-серия, 925-серия, 945-серия, 955-серия, 965-серия, 975-серия, G31/33, P35, X38, X48, P45 и X58.
Процессоры , поддерживающие северный мост DMI и, следовательно, не используют отдельный северный мост: Intel Atom , Intel Core i3 , Intel Core i5 , и Intel Core i7 (8xx, 7xx and 6xx, but not 9xx). Процессоры , поддерживающие северный мост DMI 2.0 и, следовательно, не используют отдельный северный мост: 2000, 3000, 4000, 5000 and 6000 серии Intel Core i3 , Core i5 и Core i7.
Устройства , поддерживающие южный мост DMI: ICH6, ICH7, ICH8, ICH9, ICH10 , NM10, P55 , H55, H57, Q57, PM55, HM55, HM57, QM57 и QS57.
Устройства PCH с поддержкой DMI 2.0: Intel Z68, P67, H67, H61, Q67, Q65, B65, HM65, HM67, QM67, QS67, Z77, Z75, H77, Q77, Q75, B75, X79 , HM75, HM76, HM77, UM77, QM77, QS77, H81, B85, Q85, Q87, H87, Z87, H97, Z97, C222, C224, C226 , X99 и H110.
Устройства PCH, поддерживающие DMI 3.0: Intel Z170, H170, HM170, Q170, QM170, Q150, B150, C236, C232 и CM236.
Видео:Как разогнать процессор и память? Гоним по шине и множителю.Скачать
Шина HyperTransport, DMI, QPI
Видео:Управление частотой процессора в Windows 10?Скачать
HyperTransport
HyperTransport (HT) — это двунаправленная последовательно/параллельная компьютерная шина с высокой пропускной способностью и малыми задержками. Рабочая частота от 200 МГц до 3,2 ГГц. Ширина шины, от 2-х до 32 бит. 32-битная шина в двунаправленном режиме способна обеспечить пропускную способность до 51 600 Мбайт/с.
Версии шины HyperTransport.
Версии | Максимальная частота (МГц) | Максимальная ширина (бит) | Пиковая пропускная способность в оба направления (Гбайт/с) |
---|---|---|---|
1.0 | 800 | 32 | 12,8 |
1.1 | 800 | 32 | 12,8 |
2.0 | 1400 | 32 | 22,4 |
3.0 | 2600 | 32 | 41,6 |
3.1 | 3200 | 32 | 51,6 |
Direct Media Interface (DMI) — последовательная шина, разработанная Intel для подсоединения южного моста материнской платы к северному мосту. В материнских платах для процессоров с разъемом LGA 1156 (Core i3, Core i5), со встроенным контроллером памяти. DMI используется для подсоединения чипсета непосредственно к процессору. Процессоры серии Core i7 для LGA 1366 подсоединяется к чипсету через шину QPI.
Intel QuickPath Interconnect (QuickPath, QPI) — последовательная шина типа точка-точка для соединения процессоров между собой и с чипсетом, разработанная фирмой Intel. Шина QPI создана для замены применявшейся ранее шины Front Side Bus, в ответ на разработанную фирмой AMD шину HyperTransport. Каждое соединение шины QPI состоит из пары односторонних каналов, каждый из которых физически реализован как 20 дифференциальных пар проводов. Пропускная способность одного канала составляет от 4,8 до 6,4 миллиарда передач в секунду. Одна передача содержит 16 бит, следовательно теоретическая суммарная пропускная способность одного соединения (в оба направления) — от 19,2 до 25,6 Гбайт/с, при этом один процессор может иметь несколько соединений.
Читайте также: Что такое 115h в шинах
Видео:Не меняется частота процессора? Решение проблемыСкачать
Intel DMI — функции и технические характеристики
Уже некоторое время, Intel разработала и усовершенствовала технологию, которая обычно не имеет прямого отношения прессы к каждому выпускаемому новому поколению процессоров и которую, однако, действительно важно объяснить. Речь идет о так называемом DMI, который приобретает жизненно важное значение по мере приближения платформ к максимальной скорости интерфейсов. Что это такое и почему так медленно движется во времени?
С появлением процессоров 9-й серии в 2004 году Intel захотела сделать еще один шаг в передаче различных интерфейсов с помощью ЦП. В былые времена Северный мост и Южный мост всегда были необходимы для полной связи любого компонента с ЦП, поэтому устранение одного из них было важным шагом для унификации критериев и сокращения задержек, а также для упрощения будущих архитектур. Так родился DMI, который действует до сих пор.
Видео:Разгон процессоров Intel Skylake non-K по шине BCLKСкачать
Долгосрочная стратегия, которая продолжает приносить плоды сегодня
С рождением новых процессоров Core как таковых и с i7 990X в качестве ключевой части Intel удалось буквально уничтожить AMD в CPU. Частично вина за доминирование, которое синий цвет накладывает на красные, исходит именно от DMI или Direct Media Interface для его аббревиатуры на английском языке, и это не что иное, как связь между процессором и его дополнительным чипом, который обычно так -называется PCH .
DMI как таковой представляет собой шину данных, которая в некоторых случаях и для других шин разрабатывается как интерфейс, а также как высокоскоростное соединение «точка-точка» между двумя микросхемами. Не путайте DMI с QPI, потому что это не одно и то же, что немаловажно, если говорить о втором.
DMI дебютировал, как мы уже говорили, в 2004 году рука об руку с PCH. ICH6 для ix процессоров 900 серии, это так называемая DMI 1.0 , который практически ничего не менял до появления второй, значительно улучшенной версии.
Версии DMI
Как мы говорим, DMI 1.0 как таковой действовал с 2004 по 2011 год. Особенность этой первой версии заключается в том, что она поддерживает как северный, так и южный мост, где да, Intel четко отметила совместимость и функциональность интерфейса в каждом случае.
Это первое DMI 1.0 достигли максимальной и только в некоторых конкретных случаях двунаправленной скорости 1 ГБ / с, с той особенностью, что она могла быть реализована на 4 каналах одновременно, поэтому у нас было 4 ГБ / с двунаправленной передачи в реальном времени.
Эту версию Intel не трогала до появления DMI 2.0, поэтому она была адаптирована для каждой платформы в разных конфигурациях. Но в 2011 году, выпустив так называемую новую версию 2.0, Intel удвоила скорость передачи до 2 ГБ / с с теми же доступными линиями, а также закончился южным мостом как таковым и, в некотором смысле, с северным мостом, оставив один чип, который теперь был известен как PCH или концентратор контроллера платформы , который выполнял все функции обоих, в то время как другие были взяты на себя ЦП.
В этот новый выпуск включено малоизвестное усовершенствование, такое как Advanced Priority Service для повторяющегося трафика с изохронной передачей. Это усовершенствование, которое было предназначено для максимизации производительности QPI в средах с несколькими сокетами и на основных платформах, чтобы дать подсистеме ввода-вывода путем удаления северного и южного мостов достаточную пропускную способность, доступную для достижения максимальной производительности в интерфейсах, таких как PCIE, SATA, USB нового поколения. и Т. Д.
Последняя и самая свежая версия, которая сопровождает нас до сих пор, — это версия DMI 3.0, которая появилась в 2015 году с архитектурой Broadwell, которая, в свою очередь, была основана на Skylake. Определяющими TCP были TCP серии 100, где уже было разрешено использовать ссылки с передачей до 8 ГТ / с для четырех линий, а также скорость с TCP была увеличена почти до 4 ГБ / с в качестве прямого канала.
- 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
Процессор ноутбук низкая частота тормозитСкачать
4 ядра 5 ГГц vs 8 ядер 2,5 ГГцСкачать
ОБРАЗОВАЧ / КАК РАЗОГНАТЬ ПРОЦЕССОР INTEL И AMD!Скачать
Разгон любого процессора через BIOSСкачать