前端总线

典型芯片组规划

前端总线（英语：Front-side bus，缩写：FSB）是指中央处理器数据总线的专门术语，此总线负责中央处理器和北桥芯片间的数据传递。现在的x86处理器内置了存储器控制器，FSB已被Intel QPI和AMD HyperTransport取代。

某些带有L2和L3缓存（Cache）的CPU，通过后端总线（Back Side Bus）实现这些缓存和中央处理器的连接，而此总线的数据传输速率总是高于前端总线。

目前用途

大多数现代总线（GTL+和EV6）是CPU和芯片组的连接主干。芯片组（通常由南桥和北桥组成）是和系统中其他总线的连接节点。PCI、AGP、PCIe和内存总线均和芯片组相连，以使设备间数据能相互传送。

这些第二级系统总线的运行速率取决于前端总线的速率。总之，高的前端总线速率意味着计算机的高处理性能。

在PC发展初期，由于处理器速度不高，大部分组件的主频均保持同步，直至80486时代，在处理器制程持续进步下，处理器速度也加速成长，当时由于其他外部组件受电气结构所限，而无法跟进成长，因此Intel首次于处理器主频中加入倍频设计，首颗处理器为Intel 80486DX2，外部传输主频是处理器的一半，及后处理器成长速度仍远超过外部组件，两者速度差距越来越大。直至Pentium III时代，处理器主频已超越1GHz，但外部传输主频仍仅有133MHz。

正常来说，外频速度越高代表处理器在同一周期下可读写越多的数据，因此，外频速度很可能会变成系统性能上的瓶颈，为解决处理器带宽不足的问题，Intel于Pentium 4时代加入Quad Pumped Bus架构，使其在同一周期内可发送4笔数据，此举令外部传输主频不变下，传输效率却可提升四倍。

超频和相关总线速率

中央处理器（CPU）

中央处理器的主频速度（简称内频）由系统总线速率（bus speed）乘上倍频系数决定。例如，一个主频速度为700MHz的处理器，可能运行于100MHz的系统总线上。这说明处理器内的时钟倍频器的倍率设置为7，即中央处理器被设置为以7倍于系统总线的速率运行：100 MHz×7 = 700 MHz。通过改变倍频系数或系统总线速率，可以得到不同的主频速度。以前经常套用的规则认为：主频速度=外频（前端总线、FSB）*倍频系数。这句话严格来说并不正确。因为现在系统总线、前端总线（外频、FSB）速率不一样。就Intel CPU来说，前端总线=系统总线*4。所以，应该说主频速度=系统总线*倍频系数。

前端总线与系统总线

系统总线（BusSpeed）与前端总线（FSB、外频）的区别在于，前端总线（FSB、外频）的速度指的是CPU和北桥芯片间总线的速度。而系统总线（BusSpeed）的概念是建立在数字脉冲信号震荡速度基础之上的，也就是说，100MHz系统总线（BusSpeed）特指数字脉冲信号在每秒钟震荡一亿次，它更多的影响了PCI及其他总线的频率。之所以前端总线（FSB、外频）与系统总线（BusSpeed）这两个概念容易混淆，主要的原因是在以前的很长一段时间里，前端总线（FSB、外频）与系统总线（BusSpeed）是相同速率，因此往往直接称系统总线（BusSpeed）为外频，最终造成这样的误会。随着电脑技术的发展，人们发现前端总线频率（外频、FSB）需要高于系统总线（BusSpeed），因此采用了QDR（Quad Date Rate）技术，或者其他类似的技术实现这个目的。这些技术的原理类似于AGP的2X或者4X，它们使得的前端总线（FSB、外频）频率成为系统总线（BusSpeed）的2倍、4倍甚至更高，从此之后系统总线（BusSpeed）和前端总线（FSB、外频）的区别才开始被人们重视起来。

传输率

传输率 MB/s	频率 MHz	CPU
46-153	12-40	Intel 80386
61-191	16-50	Intel 80486
381-503	50-66	Intel Pentium
503-6104	66-200	Intel Celeron
762-1014	100-133	Intel Pentium III
2029-3052	133-200	AMD Athlon XP
3051-8133	100-266.5	Intel Pentium 4（50% efficient）
3052-4066	100-133.25	Intel Pentium M
3052-6103	100-200	VIA C7
4066-12207	133-400	Intel Core 2
11444-15259	133	Nehalem/Westmere
	100	Sandy Bridge以后

参见

• HyperTransport
• QPI