AGP、PCI-E總線帶寬的計算方法
總線是一組進行互連和傳輸信息(指令、數(shù)據(jù)和地址)的信號線。主要參數(shù)有總線位寬、總線時鐘頻率和總線傳輸速率。
- ※總線位寬決定輸入/輸出設備之間一次數(shù)據(jù)傳輸?shù)男畔⒘?,用位(bit)表示,如總線寬度為8位、16位、32位和64位。
- ※總線時鐘頻率是總線的工作頻率,以 MHz 表示。
- ※總線傳輸速率是總線上每秒鐘所能傳輸?shù)淖畲笞止?jié)數(shù)。通過總線寬度和總線時鐘頻率來計算總線傳輸速率。
一. 并行總線。
并行總線帶寬(MB/s) = 并行總線時鐘頻率(MHz) x 并行總線位寬(bit/8 = B) x 每時鐘傳輸幾組數(shù)據(jù)(cycle)
- PCI 總線位寬是 32位,總線頻率 33 MHz,每時鐘傳輸 1 組數(shù)據(jù),它的帶寬為 127.2 MB/s,即 1017.6 Mbps。
- PCI 2.1 總線位寬是 64位,總線頻率 66 MHz,每時鐘傳輸 1 組數(shù)據(jù),它的帶寬為 508.6 MB/s,即 4068.8 Mbps。
- AGP 總線位寬是 32位,總線頻率 66 MHz,每時鐘傳輸 1 組數(shù)據(jù),它的帶寬為 254.3 MB/s,即 2034.4 Mbps。
- AGP Pro 總線位寬是 32位,總線頻率 66 MHz,每時鐘傳輸 1 組數(shù)據(jù),它的帶寬為 254.3 MB/s,即 2034.4 Mbps。AGP Pro 是 AGP 的改進型,它使工作站級主板也能利用 AGP 的加速性能,降低了 AGP 所需的電壓供應,并沒有什么太大的改變。
- AGP 2X 總線位寬是 32位,總線頻率 66 MHz,每時鐘傳輸 2 組數(shù)據(jù),它的帶寬為 508.6 MB/s,即 4068.8 Mbps。
- AGP 4X 總線位寬是 32位,總線頻率 66 MHz,每時鐘傳輸 4 組數(shù)據(jù),它的帶寬為 1017.3 MB/s,即 8138.4 Mbps。
- AGP 8X 總線位寬是 32位,總線頻率 66 MHz,每時鐘傳輸 8 組數(shù)據(jù),它的帶寬為 2034.6 MB/s,即 16276.8 Mbps。順帶說說:○ISA 總線位寬是 16位,總線頻率 8.3 MHz,每時鐘傳輸 1 組數(shù)據(jù),它的帶寬為 15.9 MB/s,即 127.2 Mbps?!餎ISA 總線位寬是 32位,總線頻率 8.3 MHz,每時鐘傳輸 1 組數(shù)據(jù),它的帶寬為 31.8 MB/s,即 254.4 Mbps。
二. 串行總線。
好,該說最新的 PCI Express 了,和上面這些并行總線不同的是,PCI Express 屬于串行總線,總線帶寬和總線時鐘頻率的概念與并行總線完全相同,只是它改變了傳統(tǒng)意義上的總線位寬的概念。
串行總線采用多條管線(或通道)的做法實現(xiàn)更高的速度,管線之間各自獨立,多條管線組成一條總線系統(tǒng)。如 PCI Express x1,PCI Express x2,PCI Express x16 等。PCI Express 總線頻率 2500 MHz,這是在 100 MHz 的基準頻率通過鎖相環(huán)振蕩器(Phase Lock Loop,PLL)達到的。串行總線帶寬(MB/s) = 串行總線時鐘頻率(MHz) x 串行總線位寬(bit/8 = B) x 串行總線管線 x 編碼方式 x 每時鐘傳輸幾組數(shù)據(jù)(cycle)
- PCI Express x1 總線位寬是 1位,總線頻率 2500 MHz,串行總線管線是 1 條,每時鐘傳輸 2 組數(shù)據(jù),編碼方式為 8b/10b,它的帶寬為 476.84 MB/s,即 3814.7 Mbps。(帶寬是 PCI 的 3.75 倍。)公式是 2500000000(Hz) x 1/8(bit) x 1(條管線) x 8/10(bit) x 2(每時鐘傳輸2組數(shù)據(jù)) = 500000000 B/s = 476.8371582 MB/s,即 3814.6972656 Mbps。下面給出其它類型組合的帶寬。
- PCI Express x2 的帶寬為 953.68 MB/s,即 7629.4 Mbps。(此模式僅用于主板內部接口而非插槽模式)
- PCI Express x4 的帶寬為 1907.36 MB/s,即 15258.9 Mbps。
- PCI Express x8 的帶寬為 3814.72 MB/s,即 30517.8 Mbps。
- PCI Express x16 的帶寬為 7629.44 MB/s,即 61035.5 Mbps。(帶寬是 AGP 8X 的 3.75 倍。)
- PCI Express x32 的帶寬為 15258.88 MB/s,即 122071 Mbps。可能有朋友感覺在這看到的帶寬數(shù)據(jù)比別處看到的值要小,因為我采錄的是實際數(shù)據(jù),而非文稿數(shù)據(jù)。就如同說硬盤 160 GB,而實際能用的只有 153 GB 左右。
感興趣的朋友請接著往下看!PCI 的帶寬常被引述為 132 MB/秒,這是文稿數(shù)據(jù),它的實際帶寬是 127.2 MB/秒。
造成如此差異是因為:
- 對工作頻率具體數(shù)值引用的不同。
- 容量單位上存在二進制計量與十進制計量,132 MB/秒來源于十進制計量,127.2 MB/秒來源于二進制計量。
并行總線帶寬(MB/s) = 并行總線時鐘頻率(MHz) x 并行總線位寬(bit/8 = B) x 每時鐘傳輸幾組數(shù)據(jù)(cycle)
B/s = Hz x bytes x cycle
MB/s = MHz x bytes x cycle
132 MB/秒:
PCI 的工作頻率是 33 MHz, 即 33 MHz x 1000000 = 33000000 Hz。
PCI 的位寬是 32 bits, 即 4 bytes。PCI 每時鐘傳輸 1 組數(shù)據(jù)。
33000000 Hz x 4 bytes x 1 cycle = 132000000 byte/s 除以 10的6次方(容量以十進制計量) = 132 megabyte/s = 132 MB/s
而 127.2 MB/秒:PCI 的工作頻率是以 30ns 來表示,X ns 的倒數(shù) x 1000 = Y MHz,即 30 ns 的倒數(shù) x 1000 = 33.333333 MHz,33.333333 MHz x 1000000 = 33333333 Hz。
PCI 的位寬是 32 bits, 即 4 bytes。PCI 每時鐘傳輸 1 組數(shù)據(jù)。
33333333 Hz x 4 bytes x 1 cycle = 133333332 byte/s 除以 2的20次方(容量以二進制計量) = 127.1566 mebibyte/s = 127.2 MB/s = 1017.6 Mb/s
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