（前端系统总线）

4.2.1　FSB（前端系统总线）

1．Intel FSB

它是CPU与主板芯片组的联系纽带，更确切地说是南桥和MCH之间的联系路径。总线和主板以相同速度工作，介于66～200MHz之间，由底板及芯片组的性能而定。常常以MHz来描述总线速度的频率。

前端系统总线（FSB）频率直接影响CPU与内存直接数据交换速度。数据传输的最大带宽取决于同时传输数据的宽度和传输频率：

数据带宽＝（总线频率×数据位宽）/8

目前PC机上所能达到的前端总线频率有266MHz、333MHz、400MHz、533MHz、800MHz几种，前端总线频率越高，CPU与内存之间的数据传输量越大，更能充分发挥出CPU的性能。现在的CPU技术发展很快，运算速度提高也很快，而频率足够高的前端总线可以保障有足够的数据供给CPU。较低频率的前端总线将无法提供足够的数据给CPU，这样就限制了CPU性能的发挥，成为系统瓶颈。

外频与前端系统总线频率的区别是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。也就是说，100MHz外频是指数字脉冲信号在每秒钟震荡一亿次；而100MHz前端总线指的是每秒钟CPU可接受的数据传输量是：

100MHz×64bit/（8bit/Byte）=800MB/s

Intel的四倍并发（Quad Pumped）总线技术可以使系统总线在一个时钟周期内传送4次数据。对于前端总线频率为400MHz的PIV处理器（外频为100MHz）来说，四倍并发总线可以在一个时钟周期内，在总线上同时传送四路64bit数据。因此，其前端总线的实际数据传输性能相当于4条100MHz的前端总线之和。Intel PIV处理器的系统时钟为100MHz，而FSB的频率值则通过四倍并发技术，提升到了400MHz。图4-5为Intel架构的总线图。CPU和GMCH之间的通路就是FSB，一般传输频率有400/533/800MHz。图中其他部分内容，在后面的章节中会逐一介绍。

图4-5　Intel架构总线图

2．AMD FSB总线

AMD FSB采用的是AMD的EV6总线，当时钟发生器发出频率为133MHz的方波时钟信号时，EV6总线可以利用同一方波的上升沿和下降沿分别完成一次触发。因而采用二次触发的结果是可以轻易地使处理器与系统控制器（芯片组）之间的总线频率达到两倍于外频的速度。以Athlon XP 2200+为例，EV6总线可以在外频为133MHz的时候，得到等效于133MHz×2=266MHz的前端总线频率。这样做，无疑可以非常有效地提升处理器与内存、芯片组之间进行数据交换的带宽。图4-6为AMD架构总线图。

图4-6　AMD架构总线图

目前最快的Athlon XP平台的FSB已经达到了400MHz，最快的PIV平台的FSB已经达到了800MHz，但它们的外频都是200MHz。只要了解了EV6总线和Quad Pumped总线的工作方式，就能够很容易地掌握外频和前端系统总线的关系了。

无论采用哪种FSB，FSB的功能是相同的，它连接着CPU接口、GMCH（南桥）和AGP总线。本节主要介绍CPU接口，GMCH（南桥）和其他在芯片组章节中做详细介绍。

3．CPU接口

FSB主要连接CPU和GMCH之间的数据通路，CPU接口是连接CPU的接口，维修时可以从CPU接口信号引脚开始测量，也就是说只要能加电，CPU便开始执行计算机指令，因此这是维修主板时的一种维修方法，南桥芯片在后面章节介绍。图4-7为CPU接口引脚信号图。

图4-8是CPU接口电路图。CPU大部分电路和GMCH相连，其中地址线和数据线连接到GMCH芯片，VID是CPU输出到电源控制来选择CPU的内核电压VCC VID的，如图4-8（a）所示。

CPU的控制信号主要和GMCH、ICH、电源等部件相连接，图4-8（b）为CPU控制信号连接电路图。

图4-8（a） CPU接口中数据、地址和供电源控制电路图

CPU接口信号是主板维修中经常要检测的。首先测试VID是否输出正常，保证CPU的内核工作电压工作正常，检测主要基本的工作条件。时钟和电源，测试主要控制信号，Reset、Power-Good、A20M＃等信号的跳变和有效电平等情况，接下来还可以检测数据和地址信号。检测CPU接口信号是为了检测GMCH的信号功能，并不是为了维修CPU本身。

在第一章中我们提到过CPU的接口的类型，如Intel公司的Socket 478和AMD公司的Socket A等接口类型，不同的接口类型对应不同的CPU；另外，不同的接口类型对应的信号引脚也不相同，所以在测量CPU信号时请先确定CPU接口的类型。在表4-2中列出了CPU引脚信号中的比较重要的信号功能说明。

表4-2　CPU接口信号引脚说明

（续表）