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CPU和内存之间是怎么进行数据传输的?

归档日期:06-30       文本归类:多处理机      文章编辑:爱尚语录

  时钟脉冲周期传输是什么?还有其他的技术细节和有关的术语解释下啊。不胜感激。好吧,我这样问:SDRAM采用3.3v工作电压,带宽64位,SDRAM将CPU与RAM通过一个相同的时钟锁在一起,使RA...

  时钟脉冲周期传输是什么?还有其他的技术细节和有关的术语解释下啊。不胜感激。

  好吧,我这样问:SDRAM采用3.3v工作电压,带宽64位,SDRAM将CPU与RAM通过一个相同的时钟锁在一起,使RAM和CPU能够共享一个时钟周期,以相同的速度同步工作,与 EDO内存相比速度能提高50%。SDRAM基于双存储体结构,内含两个交错的存储阵列.

  我们知道,电脑有许多配件,配件不同,速度也就不同。在286、386和早期的486电脑里,CPU的速度不是太高,和内存保持一样的速度。后来随着CPU速度的飞速提升,内存由于电气结构关系,无法象CPU那样提升很高的速度(就算现在内存达到400、533,但跟CPU的几个G的速度相比,根本就不是一个级别的),于是造成了内存和CPU之间出现了速度差异,这时就提出一个CPU的主频、倍频和外频的概念,外频顾名思义就是CPU外部的频率,也就是内存的频率,CPU以这个频率来与内存联系。CPU的主频就是CPU内部的实际运算速度,主频肯定是比外频高的,高一定的倍数,这个数就是倍频。举个例子,你从电脑垃圾堆里拣到一个被抛弃的INTEL 486 CPU,上面印着486 DX/2 66。这个486的CPU的主频是66MHZ,DX/2代表是2倍频的,于是算出CPU的外频是33MZ,也就是内存的工作频率,这同时也是前端总线FSB的频率。因为CPU是通过前端总线来与内存发生联系的,所以内存的工作频率(或者说外频也行)就是前端总线的频率。刚才这个垃圾堆里的486 CPU,前端总线MZ。这样的前端总线,也就是说它的前端总线MHZ,内存工作频率也是133。

  到了奔腾4年代,内存和CPU的工作模式发生了改变,前端总线的概念也变得有些复杂。奔腾4 CPU采用了Quad Pumped(4倍并发)技术,该技术可以使系统总线次数据,也就是传输效率是原来的4倍,相当于用了4条原来的前端总线来和内存发生联系。在外频仍然是133MHZ的时候,前端总线MHZ,前端总线前端总线前端总线,就是这样来的。他们的实际外频只有133和200,但由于人们保留了以前老的概念——前端总线就是外频,所以习惯了这样的叫法:533外频的P4和800外频的P4。其实还是叫533前端总线比较合适。

  那内存的情况怎么样呢?外频不完全等于前端总线了,那外频还等于内存的频率吗?内存发展到了DDR,跟原来相比,一个时钟周期内可以传送比原来多一倍的数据,DDR就是DOUBLE DATA RATE的缩写,意思就是双倍的数据传输速率。在133MHZ的外频下,DDR的传输速度是266,外频提高到200MHZ的时候,DDR的传输速度是400,DDR266的内存和DDR400的内存就是这个意思。

  再看一下现在外频、内存频率、CPU的前端总线的外频,内存的频率就是133,CPU的前端总线,三者是一回事。现在P4的CPU,在133的外频下,前端总线)。问题出现了,前端总线是CPU与内存发生联系的桥梁,P4这时候的前端总线的速度,内存比CPU的前端总线慢了一半,理论上CPU有一半时间要等内存传数据过来才能处理数据,等于内存拖了CPU的后腿。这样的情况的确存在的,845和848的主板就是这样。于是提出一个双通道内存的概念,两条内存使用两条通道一起工作,一起提供数据,等于速度又增加一倍,两条DDR266就有266X2=533的速度,刚好是P4 CPU的前端总线速度,没有拖后腿的问题。外频提升到200的时候,CPU前端总线内存组成双通道,内存传输速度也是800了。所以要P4发挥好,一定要用双通道内存,865以上的主板都提供这个功能。但845和848主板就没有内存双通道功能了。

  刚才说的是INTEL P4的FSB概念,它的对手AMD的CPU有所不同。

  旧的462针脚的AMD CPU,采用ev6前端总线,相当于外频的两倍,也就是133外频时,AMD 462脚的CPU的FSB是266,使用DDR266内存和他搭配就刚刚好,如果用两条DDR266做成双通道,虽然内存有533的传输速度,但对于266的FSB,作用不大,所以双通道内存对CPU的帮助不明显。

  新的AMD 754/939 64位CPU,内部就集成了内存管理器(以前内存管理器在主板心片里),所以AMD 64位CPU的前端总线FSB频率与CPU实际频率一致。

  前端总线(FSB)频率(即总线频率)是直接影响CPU与内存直接数据交换速度

  外频与前端总线(FSB)频率的区别:前端总线的速度指的是数据传输的速度,外频是CPU与主板之间同步运行的速度。

  在PC 内部,一个设备与另一个设备通过系统总线(Bus)传递数字信号。CPU可以通过前端总线(FSB)与内存、显卡及其他设备通信。FSB频率越快,处理器在单位时间里得到更多的数据,处理器利用率越高。

  前端总线频率直接影响CPU与内存直接数据交换的总线速度。由于采用了特殊的技术,使存在于CPU与内存(CPU通过北桥的内存管理器与内存交换数据)的总线能够在一个时钟周期内完成2次甚至4次传输,因此相当于频率提升了好几倍。(即是CPU外频数倍。)

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