从800到1333 英特尔处理器前端总线变形记

链 接:总线频率与处理器频率

总线频率一般是低于处理器频率的，处理器与总线之间通过倍频实现同步。总线频率就如同整个系统的基准频率一样，实现I/O、内存等与处理器之间的数据交换。

既然外频跟前端总线的频率是呈倍频关系，知道了总线频率，也就知道了处理器的运行频率（在倍率一定的情况下）。处理器的频率就是CPU频率=FSB频率×倍率。同一级别的处理器，处理器厂商往往通过设定不同的倍频，实现频率差异，从而制造出不同的处理器，从本质上说可能基本一样的，只是品质上略有差异而已。

这就直接导致了超频。超频专家认为，只要是同批次的产品、同样的工艺、同样的体系结构，那么处理器的最大工作频率就是相当的，只不过有些能够更稳定一些，而大部分在这个频率下可能不能用。

在处理器的制造过程中，可以利用新的工艺逼近硅材料的极限，比如Intel的拉伸硅技术，还有未来的high K技术，都会让处理器的功耗和频率带来变化。但是，频率高的处理器面临的问题更多，它们的发热量更大，功耗并不与处理器的频率完全成正比。一般来说，处理器的功耗大部分是被缓存消耗的，它们需要通过持续的电流保证数据的存储，而计算逻辑的开关模式跟频率成正比，这是理想的情况；而超频之后，泄漏电流增加，无用功耗增加直接导致处理器发热大大增加，使得继续超频成为不可能。

这就要加强散热，但是一定材质和体积的晶体管密度的产品，散热的能力就确定了，为了获得更多的超频能力，需要采取极限措施，比如液氮、半导体以及干冰等制冷，把处理器频率提升到新的水平。

频率增加、制造工艺提高，这就会带来新的干扰，虽然工作电压降低了，但是降低到一定程度硅也就不可用了。比如，硅的开关电压是0.7V左右，现在处理器最低工作电压已经在1V左右，空间已经很小。而超频过程中增加电压，按道理对提高处理器的频率是不利的，这么做主要是为了提供给处理器足够的、在高频率下的功率。

Intel目前使用的是QDR数据传输触发形式，也就是说，把地址寻找和数据传输分开，在一个周期的4个拐点进行数据触发，从而把实际的数据传输4倍乘积，1333MHz的总线频率对应的实际频率为333MHz。

AMD采取了不同的策略，它把总线内建于处理器，使得处理器成为信息交换的中心，这能够大大提高数据交换的效率，使得它能够特别适合服务器应用，并且处理器之间的直接通信也成为可能。

从现在来看，Intel处理器在计算能力上还有很大的空间，因而提升总线频率意义重大，还会让未来的四核主流处理器的性能得到大幅度地提升，同时也为未来强悍的集成图形芯片提供了很好的空间。