前端總線

典型晶片組規劃

前端總線（英語：Front-side bus，縮寫：FSB）是指中央處理器數據總線的專門術語，此總線負責中央處理器和北橋晶片間的數據傳遞。現在的x86處理器內建了記憶體控制器，FSB已被Intel QPI和AMD HyperTransport取代。

某些帶有L2和L3緩存（Cache）的CPU，通過後端總線（Back Side Bus）實現這些緩存和中央處理器的連接，而此總線的數據傳輸速率總是高於前端總線。

目前用途

大多數現代總線（GTL+和EV6）是CPU和芯片組的連接主幹。芯片組（通常由南橋和北橋組成）是和系統中其他總線的連接節點。PCI、AGP、PCIe和內存總線均和芯片組相連，以使設備間數據能相互傳送。

這些第二級系統總線的運行速率取決於前端總線的速率。總之，高的前端總線速率意味着計算機的高處理性能。

在PC發展初期，由於處理器速度不高，大部份元件的時脈均保持同步，直至80486時代，在處理器製程持續進步下，處理器速度也加速成長，當時由於其他外部元件受電氣結構所限，而無法跟進成長，因此Intel首次於處理器時脈中加入倍頻設計，首顆處理器為Intel 80486DX2，外部傳輸時脈是處理器的一半，及後處理器成長速度仍遠超過外部元件，兩者速度差距越來越大。直至Pentium III時代，處理器時脈已超越1GHz，但外部傳輸時脈仍僅有133MHz。

正常來說，外頻速度越高代表處理器在同一週期下可讀寫越多的數據，因此，外頻速度很可能會變成系統效能上的瓶頸，為解決處理器頻寬不足的問題，Intel於Pentium 4時代加入Quad Pumped Bus架構，使其在同一週期內可傳送4筆數據，此舉令外部傳輸時脈不變下，傳輸效率卻可提升四倍。

超頻和相關總線速率

中央處理器（CPU）

中央處理器的時脈速度（簡稱內頻）由系統匯流排速率（bus speed）乘上倍頻係數決定。例如，一個時脈速度為700MHz的處理器，可能運行於100MHz的系統匯流排上。這說明處理器內的時鐘倍頻器的倍率設置為7，即中央處理器被設定為以7倍於系統匯流排的速率運行：100 MHz×7 = 700 MHz。通過改變倍頻係數或系統匯流排速率，可以得到不同的時脈速度。以前經常套用的規則認為：時脈速度=外頻（前端匯流排、FSB）*倍頻係數。這句話嚴格來說並不正確。因為現在系統匯流排、前端匯流排（外頻、FSB）速率不一樣。就Intel CPU來說，前端匯流排=系統匯流排*4。所以，應該說時脈速度=系統匯流排*倍頻係數。

前端匯流排與系統匯流排

系統匯流排（BusSpeed）與前端匯流排（FSB、外頻）的區別在於，前端匯流排（FSB、外頻）的速度指的是CPU和北橋晶片間匯流排的速度。而系統匯流排（BusSpeed）的概念是建立在數位脈衝信號震盪速度基礎之上的，也就是說，100MHz系統匯流排（BusSpeed）特指數位脈衝信號在每秒鐘震盪一億次，它更多的影響了PCI及其他匯流排的頻率。之所以前端匯流排（FSB、外頻）與系統匯流排（BusSpeed）這兩個概念容易混淆，主要的原因是在以前的很長一段時間裏，前端匯流排（FSB、外頻）與系統匯流排（BusSpeed）是相同速率，因此往往直接稱系統匯流排（BusSpeed）為外頻，最終造成這樣的誤會。隨著電腦技術的發展，人們發現前端匯流排頻率（外頻、FSB）需要高於系統匯流排（BusSpeed），因此採用了QDR（Quad Date Rate）技術，或者其他類似的技術實現這個目的。這些技術的原理類似於AGP的2X或者4X，它們使得的前端匯流排（FSB、外頻）頻率成為系統匯流排（BusSpeed）的2倍、4倍甚至更高，從此之後系統匯流排（BusSpeed）和前端匯流排（FSB、外頻）的區別才開始被人們重視起來。

傳輸率

傳輸率 MB/s	頻率 MHz	CPU
46-153	12-40	Intel 80386
61-191	16-50	Intel 80486
381-503	50-66	Intel Pentium
503-6104	66-200	Intel Celeron
762-1014	100-133	Intel Pentium III
2029-3052	133-200	AMD Athlon XP
3051-8133	100-266.5	Intel Pentium 4（50% efficient）
3052-4066	100-133.25	Intel Pentium M
3052-6103	100-200	VIA C7
4066-12207	133-400	Intel Core 2
11444-15259	133	Nehalem/Westmere
	100	Sandy Bridge以後

參見

• HyperTransport
• QPI