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前端總線(xiàn)頻率 總線(xiàn)是將信息以一個(gè)或多個(gè)源部件傳送到一個(gè)或多個(gè)目的部件的一組傳輸線(xiàn)。通俗的說(shuō)，就是多個(gè)部件間的公共連線(xiàn)，用于在各個(gè)部件之間傳輸信息。人們常常以MHz表示的速度來(lái)描述總線(xiàn)頻率�？偩�(xiàn)的種類(lèi)很多，前端總線(xiàn)的英文名字是Front Side Bus，通常用FSB表示，是將CPU連接到北橋芯片的總線(xiàn)。計(jì)算機(jī)的前端總線(xiàn)頻率是由CPU和北橋芯片共同決定的。 北橋芯片負(fù)責(zé)聯(lián)系內(nèi)存、顯卡等數(shù)據(jù)吞吐量最大的部件，并和南橋芯片連接。CPU就是通過(guò)前端總線(xiàn)（FSB）連接到北橋芯片，進(jìn)而通過(guò)北橋芯片和內(nèi)存、顯卡交換數(shù)據(jù)。前端總線(xiàn)是CPU和外界交換數(shù)據(jù)的最主要通道，因此前端總線(xiàn)的數(shù)據(jù)傳輸能力對(duì)計(jì)算機(jī)整體性能作用很大，如果沒(méi)足夠快的前端總線(xiàn)，再?gòu)?qiáng)的CPU也不能明顯提高計(jì)算機(jī)整體速度。數(shù)據(jù)傳輸最大帶寬取決于所有同時(shí)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的寬度和傳輸頻率，即數(shù)據(jù)帶寬＝（總線(xiàn)頻率×數(shù)據(jù)位寬）÷8。目前PC機(jī)上所能達(dá)到的前端總線(xiàn)頻率有266MHz、333MHz、400MHz、533MHz、800MHz幾種，前端總線(xiàn)頻率越大，代表著CPU與北橋芯片之間的數(shù)據(jù)傳輸能力越大，更能充分發(fā)揮出CPU的功能�，F(xiàn)在的CPU技術(shù)發(fā)展很快，運(yùn)算速度提高很快，而足夠大的前端總線(xiàn)可以保障有足夠的數(shù)據(jù)供給給CPU，較低的前端總線(xiàn)將無(wú)法供給足夠的數(shù)據(jù)給CPU，這樣就限制了CPU性能得發(fā)揮，成為系統(tǒng)瓶頸。 外頻與前端總線(xiàn)頻率的區(qū)別：前端總線(xiàn)的速度指的是CPU和北橋芯片間總線(xiàn)的速度，更實(shí)質(zhì)性的表示了CPU和外界數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣�。而外頻的概念是建立在數(shù)字脈沖信號(hào)震蕩速度基礎(chǔ)之上的，也就是說(shuō)，100MHz外頻特指數(shù)字脈沖信號(hào)在每秒鐘震蕩一萬(wàn)萬(wàn)次，它更多的影響了PIC及其他總線(xiàn)的頻率。之所以前端總線(xiàn)與外頻這兩個(gè)概念容易混淆，主要的原因是在以前的很長(zhǎng)一段時(shí)間里（主要是在Pentium 4出現(xiàn)之前和剛出現(xiàn)Pentium 4時(shí)），前端總線(xiàn)頻率與外頻是相同的，因此往往直接稱(chēng)前端總線(xiàn)為外頻，最終造成這樣的誤會(huì)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)前端總線(xiàn)頻率需要高于外頻，因此采用了QDR（Quad Date Rate）技術(shù)，或者其他類(lèi)似的技術(shù)實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的。這些技術(shù)的原理類(lèi)似于AGP的2X或者4X，它們使得前端總線(xiàn)的頻率成為外頻的2倍、4倍甚至更高，從此之后前端總線(xiàn)和外頻的區(qū)別才開(kāi)始被人們重視起來(lái)。此外，在前端總線(xiàn)中比較特殊的是AMD64的HyperTransport。 目前各種芯片組所支持的前端總線(xiàn)頻率(FSB)： Intel平臺(tái)系列 Intel芯片組： 845、845D、845GL所支持的前端總線(xiàn)頻率是400MHz，845E、845G、845GE、845PE、845GV以及865P、910GL所支持的前端總線(xiàn)頻率是533MHz，而865PE、865G、865GV、848P、875P、915P、915G、915GV、925X所支持的前端總線(xiàn)頻率是800MHz，925XE所支持的前端總線(xiàn)頻率是1066MHz，這是目前PC機(jī)最高的前端總線(xiàn)頻率。 VIA芯片組： P4X266、P4X266A、P4M266所支持的前端總線(xiàn)頻率是400MHz，P4X266E、P4X333、P4X400、P4X533所支持的前端總線(xiàn)頻率是533MHz，PT800、PT880、PM800、PM880所支持的前端總線(xiàn)頻率是800MHz。 SIS芯片組： SIS645、SIS645DX、SIS650所支持的前端總線(xiàn)頻率是400MHz，SIS651、SIS655、SIS648所支持的前端總線(xiàn)頻率是533MHz，SIS648FX、SIS661FX、SIS655FX、SIS655TX、SIS649、SIS656所支持的前端總線(xiàn)頻率是800MHz。 ATI芯片組： Radeon 9100 IGP、Radeon 9100 Pro IGP、RX330所支持的前端總線(xiàn)頻率是800MHz。 ULI芯片組： M1683和M1685所支持的前端總線(xiàn)頻率是800MHz。 AMD平臺(tái)系列 VIA芯片組： KT266、KT266A、KM266所支持的前端總線(xiàn)頻率是266MHz，KT333、KT400、KT400A、KM400、KN400所支持的前端總線(xiàn)頻率是333MHz，KT600和KT880所支持的前端總線(xiàn)頻率是400MHz。 SIS芯片組： SIS735、SIS745、SIS746、SIS740所支持的前端總線(xiàn)頻率是266MHz，SIS741GX和SIS746FX所支持的前端總線(xiàn)頻率是333MHz，SIS741和SIS748所支持的前端總線(xiàn)頻率是400MHz。 Uli芯片組： M1647所支持的前端總線(xiàn)頻率是266MHz。 nVidia芯片組： nForce2 IGP、nForce2 400和nForce2 Ultra 400所支持的前端總線(xiàn)頻率是400MHz。 此外，由于AMD64系列CPU內(nèi)部整合了內(nèi)存控制器，其HyperTransport頻率只與CPU接口類(lèi)型有關(guān)，而與主板芯片組無(wú)關(guān)，所以其HyperTransport頻率的區(qū)分是相當(dāng)簡(jiǎn)單的：Socket 754平臺(tái)的HyperTransport頻率是800MHz，Socket 939平臺(tái)的HyperTransport頻率是1000MHz，而Socket 940平臺(tái)的HyperTransport頻率也是800MHz 主板結(jié)構(gòu) 　　由于主板是電腦中各種設(shè)備的連接載體，而這些設(shè)備的各不相同的，而且主板本身也有芯片組，各種I/O控制芯片，擴(kuò)展插槽，擴(kuò)展接口，電源插座等元器件，因此制定一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)以協(xié)調(diào)各種設(shè)備的關(guān)系是必須的。所謂主板結(jié)構(gòu)就是根據(jù)主板上各元器件的布局排列方式，尺寸大小，形狀，所使用的電源規(guī)格等制定出的通用標(biāo)準(zhǔn)，所有主板廠(chǎng)商都必須遵循。 　　主板結(jié)構(gòu)分為AT、Baby-AT、ATX、Micro ATX、LPX、NLX、Flex ATX、EATX、WATX以及BTX等結(jié)構(gòu)。其中，AT和Baby-AT是多年前的老主板結(jié)構(gòu)，現(xiàn)在已經(jīng)淘汰；而LPX、NLX、Flex ATX則是ATX的變種，多見(jiàn)于國(guó)外的品牌機(jī)，國(guó)內(nèi)尚不多見(jiàn)；EATX和WATX則多用于服務(wù)器/工作站主板；ATX是目前市場(chǎng)上最常見(jiàn)的主板結(jié)構(gòu)，擴(kuò)展插槽較多，PCI插槽數(shù)量在4-6個(gè)，大多數(shù)主板都采用此結(jié)構(gòu)；Micro ATX又稱(chēng)Mini ATX，是ATX結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化版，就是常說(shuō)的“小板”，擴(kuò)展插槽較少，PCI插槽數(shù)量在3個(gè)或3個(gè)以下，多用于品牌機(jī)并配備小型機(jī)箱；而B(niǎo)TX則是英特爾制定的最新一代主板結(jié)構(gòu)。 1. AT 2. Baby AT 3. ATX 4. Micro ATX 5. BTX AT結(jié)構(gòu) 　　在PC推出后的第三年即1984年，IBM公布了PCAT。AT主板的尺寸為13"×12"，板上集成有控制芯片和8個(gè)I/0擴(kuò)充插槽。由于AT主板尺寸較大，因此系統(tǒng)單元（機(jī)箱）水平方向增加了2英寸，高度增加了1英寸，這一改變也是為了支持新的較大尺寸的AT格式適配卡。將8位數(shù)據(jù)、20位地址的XT擴(kuò)展槽改變到16位數(shù)據(jù)、24位地址的AT擴(kuò)展槽。為了保持向下兼容，它保留62腳的XT擴(kuò)展槽，然后在同列增加36腳的擴(kuò)展槽。XT擴(kuò)展卡仍使用62腳擴(kuò)展槽（每側(cè)31腳），AT擴(kuò)展卡使用共98腳的的兩個(gè)同列擴(kuò)展槽。這種PC AT總線(xiàn)結(jié)構(gòu)演變策略使得它仍能在當(dāng)今的任何一個(gè)PC Pentium/PCI系統(tǒng)上正常運(yùn)行。 　　PC AT的初始設(shè)計(jì)是讓擴(kuò)展總線(xiàn)以微處理器相同的時(shí)鐘速率來(lái)運(yùn)行，即6MHz 的286，總線(xiàn)也是6MHz；8MHz的微處理器，則總線(xiàn)就是8MHz。隨著微處理器速度的增加，增加擴(kuò)展總線(xiàn)的速度也很簡(jiǎn)單。后來(lái)一些PC AT系統(tǒng)的擴(kuò)展總線(xiàn)速度達(dá)到了10和12MHz。不幸的是，某些適配器不能以這樣的速度工作或者能很好得工作。因此，絕大多數(shù)的PC AT仍以8或8.33MHz為擴(kuò)展總線(xiàn)的速率，在此速度下絕大多數(shù)適配器都不能穩(wěn)定工作。 Baby AT 　　AT主板尺寸較大，板上能放置較多的元件和擴(kuò)充插槽。但隨著電子元件集成化程度的提高，相同功能的主板不再需要全AT的尺寸。因此在1990年推出了Baby/Mini AT主板規(guī)范，簡(jiǎn)稱(chēng)為Baby AT主板。 　　Baby AT主板是從最早的XT主板繼承來(lái)的，它的大小為15"×8.5"，比AT主板是略長(zhǎng)，而寬度大大窄于AT主板。Baby AT主板沿襲了AT主板的I/0擴(kuò)展插槽、鍵盤(pán)插座等外設(shè)接口及元件的擺放位置，而對(duì)內(nèi)存槽等內(nèi)部元件結(jié)構(gòu)進(jìn)行了緊縮，再加上大規(guī)模集成電路使內(nèi)部元件減少，使得Baby AT主板比AT主板布局緊湊而功能不減。 　　但隨著計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，計(jì)算機(jī)主板上集成功能越來(lái)越多，Baby AT主板有點(diǎn)不負(fù)重荷，而AT主板又過(guò)于龐大，于是很多主板商又采取另一種折衷的方案，即一方面取消主板上使用較少的零部件以壓縮空間（如將I/0擴(kuò)展槽減為7個(gè)甚至6個(gè)，另一方面將Baby AT主板適當(dāng)加寬，增加使用面積，這就形成了眾多的規(guī)格不一的Baby AT主板。當(dāng)然這些主板對(duì)基本I/0插槽、外圍設(shè)備接口及主板固定孔的位置不加改動(dòng)，使得即使是最小的Baby AT主板也能在標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱上使用。最常見(jiàn)的Baby AT主板尺寸是3/4Baby AT主板（26.5cm×22cm即10.7"×8.7"），采用7個(gè)I/0擴(kuò)展槽 ATX結(jié)構(gòu) 　　由于Baby AT主板市場(chǎng)的不規(guī)范和AT主板結(jié)構(gòu)過(guò)于陳舊，英特爾在95年1月公布了擴(kuò)展AT主板結(jié)構(gòu)，即ATX（AT extended）主板標(biāo)準(zhǔn)。這一標(biāo)準(zhǔn)得到世界主要主板廠(chǎng)商支持，目前已經(jīng)成為最廣泛的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。97年2月推出了ATX2.01版。 ATX結(jié)構(gòu)主板 　　Baby AT結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)的首先表現(xiàn)在主板橫向?qū)挾忍�窄（一般�?2cm），使得直接從主板引出接口的空間太小。大大限制了對(duì)外接口的數(shù)量，這對(duì)于功能越來(lái)越強(qiáng)、對(duì)外接口越來(lái)越多的微機(jī)來(lái)說(shuō)，是無(wú)法克服的缺點(diǎn)。其次，Baby AT主板上CPU和I/0插槽的位置安排不合理。早期的CPU由于性能低、功耗小，散熱的要求不高。而今天的CPU性能高、功耗大，為了使其工作穩(wěn)定，必須要有良好的散熱裝置，加裝散熱片或風(fēng)扇，因而大大增加了CPU的高度。在AT結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)里CPU位于擴(kuò)展槽的下方，使得很多全長(zhǎng)的擴(kuò)展卡插不上去或插上去后阻礙CPU風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)。內(nèi)存的位置也不盡合理。早期的計(jì)算機(jī)內(nèi)存大小是固定的，對(duì)安裝位置無(wú)特殊要求。Baby AT主板在結(jié)構(gòu)上按習(xí)慣把內(nèi)存插槽安放在機(jī)箱電源的下方，安裝、更換內(nèi)存條往往要拆下電源或主板，很不方便。內(nèi)存條散熱條件也不好。此外，由于軟硬盤(pán)控制器及軟硬盤(pán)支架沒(méi)有特定的位置，這造成了軟硬盤(pán)線(xiàn)纜過(guò)長(zhǎng)，增加了電腦內(nèi)部連線(xiàn)的混亂，降低了電腦的中靠性。甚至由于硬盤(pán)線(xiàn)纜過(guò)長(zhǎng)，使很多高速硬盤(pán)的轉(zhuǎn)速受到影響。ATX主板針對(duì)AT和Baby AT主板的缺點(diǎn)做了以下改進(jìn)： 主板外形在Baby AT的基礎(chǔ)上旋轉(zhuǎn)了90度，其幾何尺寸改為30.5cm×24.4cm。 采用7個(gè)I/O插槽，CPU與I/O插槽、內(nèi)存插槽位置更加合理。 優(yōu)化了軟硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器接口位置。 提高了主板的兼容性與可擴(kuò)充性。 采用了增強(qiáng)的電源管理，真正實(shí)現(xiàn)電腦的軟件開(kāi)/關(guān)機(jī)和綠色節(jié)能功能。 Micro ATX Micro ATX保持了ATX標(biāo)準(zhǔn)主板背板上的外設(shè)接口位置，與ATX兼容。 MATX結(jié)構(gòu)主板 　　Micro ATX主板把擴(kuò)展插槽減少為3-4只，DIMM插槽為2-3個(gè)，從橫向減小了主板寬度，其總面積減小約0.92平方英寸，比ATX標(biāo)準(zhǔn)主板結(jié)構(gòu)更為緊湊。按照Micro ATX標(biāo)準(zhǔn)，板上還應(yīng)該集成圖形和音頻處理功能。目前很多品牌機(jī)主板使用了Micro ATX標(biāo)準(zhǔn)，在DIY市場(chǎng)上也常能見(jiàn)到Micro ATX主板。 BTX BTX是英特爾提出的新型主板架構(gòu)Balanced Technology Extended的簡(jiǎn)稱(chēng)，是ATX結(jié)構(gòu)的替代者，這類(lèi)似于前幾年ATX取代AT和Baby AT一樣。革命性的改變是新的BTX規(guī)格能夠在不犧牲性能的前提下做到最小的體積。新架構(gòu)對(duì)接口、總線(xiàn)、設(shè)備將有新的要求。重要的是目前所有的雜亂無(wú)章，接線(xiàn)凌亂，充滿(mǎn)噪音的PC機(jī)將很快過(guò)時(shí)。當(dāng)然，新架構(gòu)仍然提供某種程度的向后兼容，以便實(shí)現(xiàn)技術(shù)革命的順利過(guò)渡。 BTX具有如下特點(diǎn)： 支持Low-profile，也即窄板設(shè)計(jì)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)將更加緊湊； 針對(duì)散熱和氣流的運(yùn)動(dòng)，對(duì)主板的線(xiàn)路布局進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)； 主板的安裝將更加簡(jiǎn)便，機(jī)械性能也將經(jīng)過(guò)最優(yōu)化設(shè)計(jì)。 　　而且，BTX提供了很好的兼容性。目前已經(jīng)有數(shù)種BTX的派生版本推出，根據(jù)板型寬度的不同分為標(biāo)準(zhǔn)BTX （325.12mm）， microBTX （264.16mm）及Low-profile的picoBTX （203.20mm），以及未來(lái)針對(duì)服務(wù)器的Extended BTX。而且，目前流行的新總線(xiàn)和接口，如PCI Express和串行ATA等，也將在BTX架構(gòu)主板中得到很好的支持。 　　值得一提的是，新型BTX主板將通過(guò)預(yù)裝的SRM（支持及保持模塊）優(yōu)化散熱系統(tǒng)，特別是對(duì)CPU而言。另外，散熱系統(tǒng)在BTX的術(shù)語(yǔ)中也被稱(chēng)為熱模塊。一般來(lái)說(shuō)，該模塊包括散熱器和氣流通道。目前已經(jīng)開(kāi)發(fā)的熱模塊有兩種類(lèi)型，即full-size及l(fā)ow-profile。 　　得益于新技術(shù)的不斷應(yīng)用，將來(lái)的BTX主板還將完全取消傳統(tǒng)的串口、并口、PS/2等接口。 北橋芯片 　　北橋芯片（North Bridge）是主板芯片組中起主導(dǎo)作用的最重要的組成部分，也稱(chēng)為主橋（Host Bridge）。一般來(lái)說(shuō)，芯片組的名稱(chēng)就是以北橋芯片的名稱(chēng)來(lái)命名的，例如英特爾 845E芯片組的北橋芯片是82845E，875P芯片組的北橋芯片是82875P等等。北橋芯片負(fù)責(zé)與CPU的聯(lián)系并控制內(nèi)存、AGP、PCI數(shù)據(jù)在北橋內(nèi)部傳輸，提供對(duì)CPU的類(lèi)型和主頻、系統(tǒng)的前端總線(xiàn)頻率、內(nèi)存的類(lèi)型（SDRAM，DDR SDRAM以及RDRAM等等）和最大容量、ISA/PCI/AGP插槽、ECC糾錯(cuò)等支持，整合型芯片組的北橋芯片還集成了顯示核心。北橋芯片就是主板上離CPU最近的芯片，這主要是考慮到北橋芯片與處理器之間的通信最密切，為了提高通信性能而縮短傳輸距離。因?yàn)楸睒蛐酒�的�?shù)據(jù)處理量非常大，發(fā)熱量也越來(lái)越大，所以現(xiàn)在的北橋芯片都覆蓋著散熱片用來(lái)加強(qiáng)北橋芯片的散熱，有些主板的北橋芯片還會(huì)配合風(fēng)扇進(jìn)行散熱。因?yàn)楸睒蛐酒�的主要功能是控制�?nèi)存，而內(nèi)存標(biāo)準(zhǔn)與處理器一樣變化比較頻繁，所以不同芯片組中北橋芯片是肯定不同的，當(dāng)然這并不是說(shuō)所采用的內(nèi)存技術(shù)就完全不一樣，而是不同的芯片組北橋芯片間肯定在一些地方有差別。 　　由于已經(jīng)發(fā)布的AMD K8核心的CPU將內(nèi)存控制器集成在了CPU內(nèi)部，于是支持K8芯片組的北橋芯片變得簡(jiǎn)化多了，甚至還能采用單芯片芯片組結(jié)構(gòu)。這也許將是一種大趨勢(shì)，北橋芯片的功能會(huì)逐漸單一化，為了簡(jiǎn)化主板結(jié)構(gòu)、提高主板的集成度，也許以后主流的芯片組很有可能變成南北橋合一的單芯片形式（事實(shí)上SIS老早就發(fā)布了不少單芯片芯片組）。 　　由于每一款芯片組產(chǎn)品就對(duì)應(yīng)一款相應(yīng)的北橋芯片，所以北橋芯片的數(shù)量非常多。針對(duì)不同的平臺(tái)，目前主流的北橋芯片有以下產(chǎn)品（不包括較老的產(chǎn)品而且只對(duì)用戶(hù)最多的英特爾芯片組作較詳細(xì)的說(shuō)明）