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  總線帶寬

總線帶寬在各類電子設備和元器件中,都可以接觸到帶寬的概念,例如我們熟知的顯示器的帶寬、內存的帶寬、總線的帶寬和網絡的帶寬等等;對這些設備而言,帶寬是一個非常重要的指標。不過容易讓人迷惑的是,在顯示器中它的單位是MHz,這是一個頻率的概念;而在總線和內存中的單位則是GB/s,相當於數據傳輸率的概念;而在通訊領域,帶寬的描述單位又變成了MHz、GHz……這兩種不同單位的帶寬表達的是同一個內涵麼?二者存在哪些方面的聯繫呢?

目錄

簡介

從電子電路角度出發,帶寬(Bandwidth)本意指的是電子電路中存在一個固有通頻帶,各類複雜的電子電路無一例外都存在電感、電容或相當功能的儲能元件,即使沒有採用現成的電感線圈或電容,導線自身就是一個電感,而導線與導線之間、導線與地之間便可以組成電容——這就是通常所說的雜散電容或分布電容;不管是哪種類型的電容、電感,都會對信號起着阻滯作用從而消耗信號能量,嚴重的話會影響信號品質。這種效應與交流電信號的頻率成正比關係,當頻率高到一定程度、令信號難以保持穩定時,整個電子電路自然就無法正常工作。為此,電子學上就提出了帶寬的概念,它指的是電路可以保持穩定工作的頻率範圍。而屬於該體系的有顯示器帶寬、通訊/網絡中的帶寬等等。對於電子電路中的帶寬,決定因素在於電路設計。它主要是由高頻放大部分元件的特性決定,而高頻電路的設計是比較困難的部分,成本也比普通電路要高很多。這部分內容涉及到電路設計的知識,對此我們就不做深入的分析。而對於總線、內存中的帶寬,決定其數值的主要因素在於工作頻率和位寬,在這兩個領域,帶寬等於工作頻率與位寬的乘積,因此帶寬和工作頻率、位寬兩個指標成正比。不過工作頻率或位寬並不能無限制提高,它們受到很多因素的制約

評價

在計算機系統中,總線的作用就好比是人體中的神經系統,它承擔的是所有數據傳輸的職責,而各個子系統間都必須藉由總線才能通訊,例如,CPU和北橋間有前端總線、北橋與顯卡間為AGP總線、芯片組間有南北橋總線,各類擴展設備通過PCI、PCI-X總線與系統連接;主機與外部設備的連接也是通過總線進行,如流行的USB 2.0、IEEE1394總線等等,一句話,在一部計算機系統內,所有數據交換的需求都必須通過總線來實現。[1]

參考文獻