总线与PC机技术指标

四、总线与PC机技术指标

　　认识了几种常见的总线之后，我们来梳理一下内部总线与外部总线以及内存之间的关系。

1、内部总线与内存

　　我们在第一节分析PC机构成原理的时候提到，数据要进入内存存储器后才能进入CPU进行处理，因此内部总线与内存之间的关系是影响PC机性能重要的一个因素。

　　回顾一下前面举到的双通道DDR2 800内存的例子，DDR2、DDR3内存位宽64，频率800，需要占用的内部总线带宽为：800 X 64 X 2（双通道） / 8（1Byte=8bit）=12.8G/s。那么三通道DDR3 1600需要的带宽则是：1600 X 64 X 3 / 8=38.4G/s，如此高的带宽要求，FSB是力不从心的，而HT 3.0和QPI开发出来的原因就是为了满足如此高的带宽要求。

2、总线与显卡

　　如下图所示，在传统的南北桥框架中，显卡通过北桥与CPU发生数据交换，尽管目前的显卡已不可能完全达到PCI-E 2.0总线带宽的上限，但是实际应用证明：传统的FSB已经无法满足多卡互联后的高端显卡的带宽要求，比如我们在3路SLI或者4路CrossFire时候遇到的多卡不如双卡甚至不如单卡的情况。

　　为了解决这个问题，Intel和AMD分别走了我们前面讲到两条不同的道路：HT和QPI。

　　目前HT 3.0的速度最高只有2.6GHz，比如AMD的旗舰四核心处理器Phenom X4 940BE就是这一速度，而超传输技术联盟（HTC）在2008年8月19日发布了新版HT3.1规范和HTX 3规范，将这种点对点、低延迟总线技术的速度提升到了3.2GHz。在提速至3.2GHz后，再结合双倍数据率（DDR），HT 3.1可提供最高每位6.4GB/s（3.2GHz X 2 因为DDR以2倍速传输）的数据传输率，32-bit带宽可达51.2GB/s（6.4GB/s X 32bit / 8）。

　　QPI这面，虽然每一个QPI链接的带宽为24至32GB/s，但是Intel采取了一种全新的解决方法，也就是Intel称之为multi-FSB的技术。在这种技术下系统总线将会被分成多条连接，频率不再是单一固定的，而是根据系统各个子系统对数据吞吐量的需求，每条系统总线连接的速度也可不同，通过这种方式也可以在某一通道上获得很高的带宽。

写在最后的话：

　　洋洋洒洒写了几千字，老虎不厌其烦地带着大家回顾了PC机总线发展历程，通过这种回顾，一来了解一下我们正在使用的计算机内部的秘密，二来解答现实中纷乱复杂的各种总线之间的关系。

　　当然，老虎的水平有限，查资料的能力不高，有些地方可能会出现理解上的错误，还请各位网友批评指正、不吝赐教。

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