总线是将信息以一个或多个源部件传送到一个或多个目的部件的一组传输线。通俗的说,就是多个部件间的公共连线,用于在各个部件之间传输信息。人们常常以 MHz 表示的速度来描述总线频率。总线的种类很多,前端总线的英文名字是 Front Side Bus,通常用 FSB 表示,是将 CPU 连接到北桥芯片的总线。计算机的前端总线频率是由 CPU 和北桥芯片共同决定的。
北桥芯片(将在以后的主板专题中做详解)负责联系内存、显卡等数据吞吐量最大的部件,并和南桥芯片连接。CPU 就是通过前端总线(FSB)连接到北桥芯片,进而通过北桥芯片和内存、显卡交换数据。前端总线是 CPU 和外界交换数据的最主要通道。因此,前端总线的数据传输能力,对计算机整体性能作用很大。如果没有足够快的前端总线,再强的 CPU 也不能明显提高计算机整体速度。数据传输最大带宽,取决于所有同时传输的数据的宽度和传输频率,即数据带宽=(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。前端总线频率越大,代表着 CPU 与北桥芯片之间的数据传输能力越大,更能充分发挥出 CPU 的功能。现在的 CPU 技术发展很快,运算速度提高很快,而足够大的前端总线,可以保障有足够的数据供给给 CPU,较低的前端总线,将无法供给足够的数据给 CPU,这样就限制了 CPU 性能得发挥,成为系统瓶颈。
外频与前端总线频率的区别:前端总线的速度,指的是 CPU 和北桥芯片间总线的速度,更实质性的表示了 CPU 和外界数据传输的速度。而外频的概念,是建立在数字脉冲信号震荡速度基础之上的,也就是说,100MHz 外频,特指数字脉冲信号在每秒钟震荡一万万次,它更多的影响了 PCI 及其他总线的频率。之所以前端总线与外频这两个概念容易混淆,主要的原因是在以前的很长一段时间里(主要是在 Pentium 4 出现之前和刚出现 Pentium 4 时),前端总线频率与外频是相同的。因此,往往直接称前端总线为外频,最终造成这样的误会。随着计算机技术的发展,人们发现前端总线频率需要高于外频,因此采用了 QDR(Quad Date Rate)技术,或者其他类似的技术实现这个目的。这些技术的原理,类似于 AGP 的 2X 或者 4X,它们使得前端总线的频率成为外频的 2 倍、4 倍甚至更高。从此之后,前端总线和外频的区别,才开始被人们重视起来。此外,在前端总线中,比较特殊的是 AMD 64 的 HyperTransport。