Параллельная шина

 

Появление и развитие системной шины (Front Side Bus, FSB) неразрывно связано с историей развития архитектуры процессоров компании Intel. Нынешняя параллельная системная шина типа Gunning Transceiver Logic (GTL) и ее модификации Asinchronic Gunning Transceiver Logic (AGTL), AGTL+ и GTL+ обслуживает процессоры семейств Intel Pentium 4, Pentium D, Celeron.

Системная шина связывает собственно процессор и северный мост НМСЛ. Шина представлена линиями, подключенными к транзисторам с открытым стоком и терминированными нагрузочными резисторами. Такая топология обеспечивает работу на высоких частотах при хорошей устойчивости к помехам. На выводы системной шины поступает опорное напряжение, которое используется абонентами шины для классификации сигналов логического нуля и логической единицы относительно опорного уровня.

Системная шина объединяет несколько магистралей: данных, адреса, служебную, питания.

Разрядность шины данных в значительной мере определяет производительность процессора. Шина данных в процессоре 1286 была 16-разрядной, в нынешнем процессоре Pentium 4 используется 64-разрядная шина, хотя исполнительные устройства ядра остаются при этом 32-разрядными.

Вторая группа линий шины, используемых процессором, — адресная. Адреса описывают номера ячеек памяти, в которых хранятся данные. Чем выше разрядность адресной шины, тем большее число ячеек памяти можно использовать для хранения данных, тем больше адресуемая память вычислительной системы. Так, в процессоре Pentium 4 адресная шина 36-разрядная, что позволило расширить адресуемую память до 64 Гбайт.

Третья группа сигналов, необходимая процессору для работы, относится к служебным. С их помощью чипсет и процессор обмениваются командами и запросами, по служебной шине осуществляется тактирование и синхронизация процессора, управление напряжением питания. Для процессоров Pentium 4 используется 124 линии служебной шины.

Остальные линии в системной шине процессора Pentium 4 в основном используются для подачи питания.