Как узнать скорость шины материнской платы

Содержание

1 Как узнать скорость шины материнской платы

Как узнать скорость шины материнской платы

Михаил Тычков aka Hard

Доброго времени суток.

Если процессор – это сердце персонального компьютера, то шины – это артерии и вены по которым текут
электрические сигналы. Строго говоря, это каналы связи, применяемые для организации взаимодействия между устройствами
компьютера. Кстати, если Вы думаете, что те разъемы, куда вставляются платы расширения и есть шины, то Вы жестоко
ошибаетесь. Это интерфейсы (слоты, разъемы), с их помощью осуществляется подключение к шинам, которых, зачастую, вообще
не видно на материнских платах.

Существует три основных показателя работы шины. Это тактовая частота, разрядность и скорость передачи
данных. Начнем по порядку.

Тактовая частота

Работа любого цифрового компьютера зависит от тактовой частоты, которую определяет
кварцевый резонатор. Он представляет собой оловянный контейнер в который помещен кристалл кварца. Под воздействием
электрического напряжения в кристалле возникают колебания электрического тока. Вот эта самая частота колебания и
называется тактовой частотой. Все изменения логических сигналов в любой микросхеме компьютера происходят через
определенные интервалы, которые называются тактами. Отсюда сделаем вывод, что наименьшей единицей измерения времени для
большинства логических устройств компьютера есть такт или еще по другому – период тактовой частоты. Проще говоря – на
каждую операцию требуется минимум один такт (хотя некоторые современные устройства успевают выполнить несколько операций
за один такт). Тактовая частота, применительно к персональным компьютерам, измеряется в МГц, где Герц – это одно колебание
в секунду, соответственно 1 МГц – миллион колебаний в секунду. Теоретически, если системная шина Вашего компьютера
работает на частоте в 100 МГц, то значит она может выполнять до 100 000 000 операций в секунду. К слову сказать,
совсем не обязательно, что бы каждый компонент системы обязательно что-либо выполнял с каждым тактом. Существуют так
называемые пустые такты (циклы ожидания), когда устройство находится в процессе ожидания ответа от какого либо другого
устройства. Так, например, организована работа оперативной памяти и процессора (СPU), тактовая частота которого значительно
выше тактовой частоты ОЗУ.

Разрядность

Шина состоит из нескольких каналов для передачи электрических сигналов. Если говорят,
что шина тридцатидвухразрядная, то это означает, что она способна передавать электрические сигналы по тридцати двум каналам
одновременно. Здесь есть одна фишка. Дело в том, что шина любой заявленной разрядности (8, 16, 32, 64) имеет, на самом
деле, большее количество каналов. То есть, если взять ту же тридцатидвухразрядную шину, то для передачи собственно данных
выделено 32 канала, а дополнительные каналы предназначены для передачи специфической информации.

Скорость передачи данных

Название этого параметра говорит само за себя. Он высчитывается по формуле:

тактовая частота * разрядность = скорость передачи данных

Сделаем расчет скорости передачи данных для 64 разрядной системной шины, работающей на тактовой частоте
в 100 МГц.

100 * 64 = 6400 Мбит/сек

6400 / 8 = 800 Мбайт/сек

Но полученное число не является реальным. В жизни на шины влияет куча всевозможных факторов:
неэффективная проводимость материалов, помехи, недостатки конструкции и сборки а также многое другое. По некоторым
данным, разность между теоретической скоростью передачи данных и практической может составлять до 25%.

За работой каждой шины следят специально для этого предназначенные контроллеры. Они входят в состав
набора системной логики (чипсет).

Теперь поговорим конкретно о тех шинах, которые присутствуют на материнской плате. Основной
считается системная шина FSB (Front Side Bus). По этой шине передаются данные между процессором и оперативной памятью,
а также между процессором и остальными устройствами персонального компьютера. Вот тут вот есть один подводный камень.
Дело в том, что работая над материалом этой статьи, я столкнулся с одной неразберихой – существует такая фигня, как шина
процессора. По одним данным системная шина и шина процессора это есть одно и тоже, а по другим – нет. Я перерыл кучу книг
и пересмотрел кучу схем. Вывод: поначалу процессор подключался к основной системной шине через собственную, процессорную,
шину, в современных же системах эти шины стали одним целым. Мы говорим – системная шина, а подразумеваем процессорную, мы
говорим – процессорная шина, а подразумеваем системную. Двинемся дальше. Фраза: «Моя материнская плата работает на частоте
100 МГц» означает, что именно системная шина работает на тактовой частоте в 100 МГц. Разрядность FSB равна разрядности
CPU. Если Вы используете 64 разрядный процессор, а тактовая частота системной шины 100 МГц, то скорость передачи данных
будет равна 800 Мбайт/сек.

Кроме системной шины на материнской плате есть еще шины ввода/вывода, которые отличаются друг от друга
по архитектуре. Перечислю некоторые из них:

Какая частота шины материнской платы?

Процессор	K6-III
ФСБ Частота (МГц)	66 / 100
Трансферы / Цикл	1
Автобус Ширина	32-битный
Скорость передачи (МБ / сек)	528 — 800

Какова скорость шины материнской платы?

Шина — это просто цепь, которая соединяет одну часть материнской платы с другой. … Скорость шины, измеряемая в мегагерцах (МГц), указывает, сколько данных может передаваться по шине одновременно. Скорость шины обычно относится к скорости передней шины (FSB), которая соединяет ЦП с северным мостом.

Как узнать, какая частота у моей материнской платы?

Найдите номер модели материнской платы вашего компьютера и найдите производителя и номер модели в Интернете. Подробные характеристики материнской платы должны включать скорость шины на передней панели, измеряемую в МГц. Вы также можете узнать скорость шины памяти.

Какая шина на материнской плате?

Шины — это цепи на материнской плате, которые соединяют ЦП с другими компонентами. На материнской плате много шин. Шина перемещает инструкции и данные по системе.

Как проверить скорость FSB?

Посмотрите в левую часть экрана. Вы увидите такие данные, как скорость кеширования, скорость памяти и другие. Две верхние цифры должны указывать на тактовую частоту процессора, то есть на скорость вашего процессора. Прямо под ним находится частота FSB, то есть скорость шины на передней панели.

Какие 3 типа автобусов?

Используются автобусы трех типов.

Адресная шина — передает адреса памяти от процессора к другим компонентам, таким как первичная память и устройства ввода / вывода. …
Шина данных — передает данные между процессором и другими компонентами. …
Шина управления — передает управляющие сигналы от процессора к другим компонентам.

Какая шина самая быстрая в компьютере?

«Фронтальная шина» системы соединяет ЦП с «северным мостом» компьютера, который обеспечивает связь между ОЗУ компьютера и процессором. Это самая быстрая часть шины, которая справляется с наиболее важной рабочей нагрузкой компьютера.

Могу ли я использовать оперативную память 2666 МГц на материнской плате 2133 МГц?

Да, это будет работать, но вы не сможете использовать свою оперативную память на частоте 2666 МГц. Материнские платы — это не «2133 МГц». Материнские платы не имеют скорости (помимо обычных тактовых частот шины, которые на самом деле не меняются).

Могу ли я использовать оперативную память 3200 МГц на материнской плате 2933 МГц?

TL; DR Да, можно. Что дано: материнская плата, поддерживающая скорость DDR4 до 3200 МГц. Процессор, поддерживающий DDR4, имеет частоту до 2933 МГц.

Какая у меня материнская плата?

Сначала откройте «Выполнить» с помощью Windows + R. Когда откроется окно «Выполнить», введите msinfo32 и нажмите Enter. Это откроет обзор информации о системе Windows. Информация о вашей материнской плате должна быть указана рядом с полями «Производитель основной платы», «Продукт BaseBoard» и «Версия базовой платы».

Почему материнская плата важна?

Материнская плата, также известная как «основная плата», представляет собой концентратор центральной схемы, который обеспечивает соединение между всеми компонентами и периферийными устройствами, подключенными к компьютеру. Он также позволяет всем компонентам, таким как ЦП, видеокарта, жесткий диск и память, получать питание от подключенного источника питания.

Что делает материнская плата?

Материнская плата — это основа, которая связывает компоненты компьютера в одном месте и позволяет им общаться друг с другом. Без него никакие компоненты компьютера, такие как CPU, GPU или жесткий диск, не могли бы взаимодействовать. Полная функциональность материнской платы необходима для нормальной работы компьютера.

Почему автобус называется автобусом?

Беглый взгляд на Википедию, и мы узнали, что слово «автобус» — это сокращенная форма латинского слова «омнибус». … «Omnes Omnibus» — это игра слов на латинском названии этого шляпника Omnès: omnes означает «все», а omnibus означает «для всех» на латыни. Жители Нанта вскоре дали машине прозвище Omnibus.

Как проверить оперативную память FSB?

Щелкните правой кнопкой мыши панель задач и выберите «Диспетчер задач» или нажмите Ctrl + Shift + Esc, чтобы открыть его. Щелкните вкладку «Производительность» и выберите «Память» на левой панели. Если вы не видите никаких вкладок, сначала нажмите «Подробнее». Здесь отображается общий объем установленной вами оперативной памяти.

Автобус с передним бортом все еще используется?

Передняя шина (FSB) была полностью заменена на то, что Intel называет QuickPath Interconnect (QPI). QPI может легко опередить системную шину и обеспечивает прямую связь между ЦП и ОЗУ (подробнее здесь). … Intel возвращает Hyperthreading — эти новые чипы смогут обрабатывать два потока на ядро.

Как я могу увеличить скорость шины ЦП?

Самый распространенный (и самый простой) способ разгона процессора — просто поднять переднюю шину (FSB) из BIOS. Процесс одинаков для процессоров AMD и Intel. Просто войдите в BIOS при запуске системы, найдите настройку для FSB и увеличьте это значение.

Что такое топология шины памяти материнской платы и почему это важно при разгоне оперативки

Содержание

При разгоне памяти имеет значение каждый нюанс, даже тонкости разводки конкретной материнской платы. Что же такое I-топология, T-топология и Daisy Chain? Давайте разберемся, какие бывают, как влияют длина канала и качество согласования волнового сопротивления линии связи. Рассмотрим, какую конфигурацию ОЗУ лучше выбрать в конкретных условиях.

Виды топологий материнских плат

Топологией называют схему соединения между собой функциональных узлов с помощью каналов связи. Применительно к компьютерной технике, существуют два вида соединения центрального процессора с оперативной памятью — в виде буквы «T» и Daisy Chain.

T-топология обеспечивает равноценные условия обмена информацией центрального процессора с каждой парой модулей ОЗУ. Поскольку они соединены параллельно, такая схема лучше оптимизирована для работы с четырьмя планками. С двумя модулями оперативки результат разгона будет хуже.

Большинство пользователей использует именно две планки памяти, поэтому схема не получила большого распространения. Она используется в премиальных материнских платах, где важен большой объем ОЗУ — например, ASRock X570 Extreme4.

Daisy Chain (переводится как «цепочка гирлянд») означает последовательное соединение модулей. Схема лучше подходит для двух планок памяти. При этом они обязательно должны быть установлены в «первые» слоты A2 и B2, то есть в ближайшие к процессору каналы связи. Если подключить все четыре модуля, задействовав неприоритетные слоты А1 и В1, частотные показатели ухудшатся. Топология очень популярна и используется в большинстве материнских плат.

Читать пример разгона процессора AMD Ryzen 9 3900X на материнской плате GIGABYTE X570 AORUS PRO с топологией Daisy Chain

Частный случай Daisy Chain, когда отсутствуют два дополнительных слота (не из-за экономии, а для достижения максимальных частот) называется I-топологией.

Эта схема подразумевает максимально возможный разгон оперативной памяти. Из-за отсутствия «хвостов» в виде неприоритетных слотов, обеспечивается наилучшее согласование канала связи процессора с двумя модулями ОЗУ. Пример такой материнской платы — ASUS ROG Strix X570-I Gaming.

Нужно понимать, что в бюджетных платах наличие всего двух слотов обусловлено экономией при производстве. Эта двухслотовость не имеет ничего общего с геймерскими решениями, предназначенными для экстремального разгона.

Как влияет длина канала связи

Как известно, скорость распространения электрического сигнала в проводнике равна скорости света. Давайте условно примем длину дорожки печатной платы, которая идет от процессора до оперативной памяти и обратно, равной 10 сантиметрам. Таким образом, время преодоления этого участка сигналом составляет 0,33 наносекунды. Это время затрачивается лишь на преодоление длины проводника, без учета времени на внутренние процессы. То есть, оперативная память минимум через 0,16 наносекунд получит сигнал, переданный процессором. И еще через 0,16 наносекунд ЦП получит ответ от ОЗУ.

Задержка накладывает ограничение на максимальное количество тактов в единицу времени при работе связки оперативная память — процессор. Нетрудно пересчитать ее в частоту, которая в данном случае составит 3 ГГц (а эффективная частота памяти, то есть, с удвоенным количеством передаваемых данных за такт — 6 ГГц).

Таким образом, чем длиннее канал связи, тем меньше максимальная частота ОЗУ. При T-топологии расстояние дорожек от ЦП до памяти одинаковое, но общая длина каналов больше, чем у Daisy Chain.

Как влияет согласование канала связи

Частота работы оперативной памяти соответствует радиочастотному диапазону: сигнал обмена процессора и ОЗУ, по сути, является радиосигналом. Поэтому условия переноса этого сигнала в проводнике полностью подчиняются законам распространения радиоволн.

Для надежной передачи радиосигнала, без потерь и переотражений от неоднородностей тракта передачи данных, необходимо, чтобы волновое сопротивление источника сигнала (процессора) и канала связи и нагрузки (оперативной памяти) были равны. В случае несоответствия волновых сопротивлений на каком-либо участке, возникает неоднородность. Радиосигнал частично проходит дальше к потребителю и частично отражается обратно — в сторону источника. Происходит наложение на последующий сигнал, что приводит к искажениям и возникновению ошибок при обработке оперативной памятью.

Очевидно, что при неискаженном сигнале разогнанная оперативная память работает на своих максимальных устойчивых значениях частот. При появлении искажений из-за несогласования волновых сопротивлений, происходит снижение стабильной рабочей частоты. Это случается, если не соблюдать рекомендации производителя — например, использовать только два модуля ОЗУ в материнской плате с Т-топологией.

Что такое ранг оперативной памяти и почему он важен

Рангом называется блок данных, состоящий из микросхем памяти, расположенных на модуле. Ранг не имеет ничего общего с физическим расположением микросхем на одной или обеих сторонах модуля.

Например, один ранг памяти можно набрать восемью микросхемами, имеющими ширину шины 8 бит, или шестнадцатью микросхемами, имеющими ширину 4 бита (см. рисунок). Общий объем памяти одного ранга равен сумме объемов памяти каждой микросхемы, входящей в этот ранг.

Двухранговая память состоит из двух одноранговых комплектов микросхем. На одном физическом модуле размещаются два полноценных логических узла, которые используют один канал связи на двоих. При работе они поочередно подключаются к этому каналу, что накладывает ограничение на разгон — контроллеру памяти труднее работать с двумя модулями, чем с одним.

Читать сравнение сравнение однорангового и двухрангового модулей ОЗУ

Как определить топологию

Большинство производителей предпочитают не указывать, какая топология шины памяти применяется в их материнских платах. Как же узнать схему соединения для конкретной модели? Самый простой вариант — отыскать в руководстве по эксплуатации информацию о том, с каким количеством модулей ОЗУ обеспечивается максимальная частота. Если с четырьмя, то применяется T-топология, а если с двумя — однозначно Daisy Chain. Когда производитель рекомендует устанавливать пару модулей в приоритетные слоты, то это тоже означает, что применена «гирлянда», или последовательное соединение модулей.

Для AMD энтузиасты создали специальную таблицу. Достаточно забить в поиске название материнской платы и посмотреть столбец «Memory Topology».

Как узнать скорость шины материнской платы