系统频宽 频宽详细资料大全

频宽详细资料大全  

频宽套用的领域非常多，可以用来标识信号传输的数据传输能力、标识单位时间内通过链路的数据量、标识显示器的显示能力。

1. 在模拟信号系统又叫频宽，是指在固定的时间可传输的资料数量，亦即在传输管道中可以传递数据的能力。通常以每秒传送周期或赫兹(Hz)来表示。

2. 在数字设备中，频宽指单位时间能通过链路的数据量。通常以bps来表示，即每秒可传输之位数。

基本介绍

中文名：频宽外文名：Band Width别名：频频宽度、频宽单位：bps或Hz 频宽在计算机系统中的意义,频宽的套用,显示卡中的频宽,汇流排中的频宽,记忆体中的频宽,频宽匹配的问题,频宽在数位讯号系统中的意义,在模拟信号系统中的意义,频宽在人力资源领域中的意义,频宽在显示器系统中的意义,

频宽在计算机系统中的意义

在计算机系统中，用频宽作为标识汇流排和记忆体性能的指标之一。 汇流排频宽指的是汇流排在单位时间内可以传输的数据总量，等于汇流排位宽与工作频率的乘积。例如：对于64位、800MHz的前端汇流排，它的数据传输率就等于64bit×800×1000×1000Hz÷8(Byte)÷1024÷1024÷1024≈6.0GB/s 记忆体频宽指的是记忆体汇流排所能提供的数据传输能力。例如：DDR400记忆体的数据传输频率为400MHz，那么单条模组就拥有64bit×400×1000×1000Hz÷8(Byte)÷1024÷1024÷1024≈3.0GB/s的频宽。

频宽的套用

一、表示频频宽度 信号的频宽是指该信号所包含的各种不同频率成分所占据的频率范围。频宽对基本输出入系统 (BIOS ) 设备尤其重要，如快速磁碟驱动器会受低频宽的汇流排所阻碍。 二、表示通信线路所能传送数据的能力 在单位时间内从网路中的某一点到另一点所能通过的“最高数据率”。对于频宽的概念，比较形象的一个比喻是高速公路。单位时间内能够线上路上传送的数据量，常用的单位是bps(bit per second)。计算机网路的频宽是指网路可通过的最高数据率，即每秒多少比特。 频宽 严格来说，数字网路的频宽应使用波特率来表示（baud），表示每秒的脉冲数。而比特是信息单位，由于数字设备使用二进制，则每位电平所承载的信息量是以2为底2的对数，如果是四进制，则是以2为底的4的对数，每位电平所承载的信息量为2。因此，在数值上，波特与比特是相同的。由于人们对这两个概念分的并不是很清楚，因此常使用比特率来表示速率，也正是用比特的人太多，所以比特率也就成了一个频宽事实的标准叫法了。 bit/s=1Kbit/s bit/s=1Mbit/s bit/s=1Gbit/s 描述频宽时常常把“比特/秒”省略。例如，频宽是1M，实际上是1Mbps，这里的Mbps是指兆位/s。 在网路中有两种不同的速率： 1、信号（即电磁波）在传输媒体上的传播速率（米/秒，或公里/秒）。 2、计算机向网路传送比特的速率（比特/秒）。 这两种速率的意义和单位完全不同。 在理解频宽这个概念之前，我们首先来看一个公式：频宽=时钟频率x汇流排位数/8，从公式中我们可以看到，频宽和时钟频率、汇流排位数是有着非常密切的关系的。其实在一个计算机系统中，不仅显示器、记忆体有频宽的概念，在一块板卡上，频宽的概念就更多了，完全可以说是频宽无处不在。 那到底什么是频宽呢？频宽的意义又是什么？为了更形象地理解频宽、位宽、时钟频率的关系，我们举个比较形象的例子，工人加工零件，如果一个人乾，在大家单个加工速度相同的情况下，肯定不如两个人干的多，频宽就像是工人能够加工零件的总数量，位宽仿佛工人数量，时钟工作频率相当于加工单个零件的速度，位宽越宽，时钟频率越高则汇流排频宽越大,其好处也是显而易见的。 主机板上通常会有两块比较大的晶片，一般将靠近CPU的那块称为北桥，远离CPU的称为南桥。北桥的作用是在CPU与记忆体、显示卡之间建立通信接口，它们与北桥连线的频宽大小很大程度上决定着记忆体与显示卡效能的大小。南桥是负责计算机的I/O设备、PCI设备和硬碟，对频宽的要求，相比较北桥而言，是要小一些的。而南北桥之间的连线频宽一般就称为南北桥频宽。随着计算机越来越向多媒体方向发展，南桥的功能也日益强大，对于南北桥间的连线汇流排频宽也是提出了新的要求，在INTEL的9X5系列主机板上，南北桥的频宽将从以前一直为人所诟病的266MB/S发展到空前的2GB/S，一举解决了南北桥间的频宽瓶颈。 频宽

显示卡中的频宽

再来说说显示卡，玩游戏的朋友都知道，当玩一些大制作游戏的时候，画面有时候会卡的比较厉害。其实这就是显示卡频宽不足的问题，再具体点说，这是显存频宽不足。众所周知，当道的AGP接口是AGP 8X，而AGP汇流排的频率是PCI汇流排的两倍，也就是266MHz,很容易就可以换算出它的频宽是2.1Gbps，这样的频宽就显得很微不足道了，因为连最普通的ATI R9000的显存频宽都要达到400MHz*128Bit/8=6.4GB/s,其余的高端显示卡更是不用说了。正因为如此，INTEL在最新的9X5晶片组中，采用了PCI-Express汇流排来替代老态龙钟的AGP汇流排，与传统PCI以及更早期的计算机汇流排的共享并行架构相比，PCI Express最大的特点是在设备间采用点对点串列连线,如此一来即允许每个设备都有自己的专用连线，不需要向整个汇流排请求频宽，同时利用串列的连线特点将能轻松将数据传输速度提到一个很高的频率。在传输速度上，由于PCI Express支持双向传输模式，因此连线的每个装置都可以使用最大频宽。AGP所遇到的频宽瓶颈也迎刃而解。 频宽

汇流排中的频宽

在计算机系统中，汇流排的作用就好比是人体中的神经系统，它承担的是所有数据传输的职责，而各个子系统间都必须籍由汇流排才能通讯，例如，CPU和北桥间有前端汇流排、北桥与显示卡间为AGP汇流排、晶片组间有南北桥汇流排，各类扩展设备通过PCI、PCI-X汇流排与系统连线；主机与外部设备的连线也是通过汇流排进行，流行的USB2.0、IEEE1394汇流排等等，一句话，在一部计算机系统内，所有数据交换的需求都必须通过汇流排来实现！ 按照工作模式不同，汇流排可分为两种类型，一种是并行汇流排，它在同一时刻可以传输多位数据，好比是一条允许多辆车并排开的宽敞道路，而且它还有双向单向之分；另一种为串列汇流排，它在同一时刻只能传输一个数据，好比只容许一辆车行走的狭窄道路，数据必须一个接一个传输、看起来仿佛一个长长的数据串，故称为“串列”。 对串列汇流排来说，频宽和工作频率的概念与并行汇流排完全相同，只是它改变了传统意义上的汇流排位宽的概念。在频率相同的情况下，并行汇流排比串列汇流排快得多，但它存在并行传输信号间的干扰现象，频率越高、位宽越大，干扰就越严重，因此要大幅提高现有并行汇流排的频宽是非常困难的；而串列汇流排不存在这个问题，汇流排频率可以大幅向上提升，这样串列汇流排就可以凭借高频率的优势获得高频宽。而为了弥补一次只能传送一位数据的不足，串列汇流排常常采用多条管线（或通道）的做法实现更高的速度——管线之间各自独立，多条管线组成一条汇流排系统，从表面看来它和并行汇流排很类似，但在内部它是以串列原理运作的。对这类汇流排，频宽的计算公式就等于“汇流排频率×管线数”，这方面的例子有PCIExpress和HyperTransport，前者有×1、×2、×4、×8、×16和×32多个版本，在第一代PCIExpress技术当中，单通道的单向信号频率可达2.5GHz，我们以×16举例，这里的16就代表16对双向汇流排，一共64条线路，每4条线路组成一个通道，二条接收，二条传送。这样我们可以换算出其汇流排的频宽为2.5GHz×16/10=4GB/s（单向）。除10是因为每位元组采用10位编码。 频宽 并行汇流排和串列汇流排的描述参数存在一定差别。对并行汇流排来说，描述的性能参数有以下三个：汇流排宽度、时钟频率、数据传输频率。其中，汇流排宽度就是该汇流排可同时传输数据的位数，好比是车道容许并排行走的车辆的数量；例如，16位汇流排在同一时刻传输的数据为16位，也就是2个位元组；而32位汇流排可同时传输4个位元组，64位汇流排可以同时传输8个位元组......显然，汇流排的宽度越大，它在同一时刻就能够传输更多的数据。不过汇流排的位宽无法无限制增加。 汇流排的频宽指的是这条汇流排在单位时间内可以传输的数据总量，它等于汇流排位宽与工作频率的乘积。例如，对于64位、800MHz的前端汇流排，它的数据传输率就等于64bit×800MHz÷8(Byte)=6.4GB/s；32位、33MHzPCI汇流排的数据传输率就是32bit×33MHz÷8=133MB/s，等等，这项法则可以用于所有并行汇流排上面——看到这里，读者应该明白我们所说的汇流排频宽指的就是它的数据传输率，其实“汇流排频宽”的概念同“电路频宽”的原始概念已经风马牛不相及。

记忆体中的频宽

除汇流排之外，记忆体也存在类似的频宽概念。其实所谓的记忆体频宽，指的也就是记忆体汇流排所能提供的数据传输能力，但它决定于记忆体晶片和记忆体模组而非纯粹的汇流排设计，加上地位重要，往往作为单独的对象讨论。频宽 SDRAM、DDR和DDRⅡ的汇流排位宽为64位，RDRAM的位宽为16位。而这两者在结构上有很大区别：SDRAM、DDR和DDRⅡ的64位汇流排必须由多枚晶片共同实现，计算方法如下：记忆体模组位宽=记忆体晶片位宽×单面晶片数量（假定为单面单物理BANK）；如果记忆体晶片的位宽为8位，那么模组中必须、也只能有8颗晶片，多一枚、少一枚都是不允许的；如果晶片的位宽为4位，模组就必须有16颗晶片才行，显然，为实现更高的模组容量，采用高位宽的晶片是一个好办法。而对RDRAM来说就不是如此，它的记忆体汇流排为串联架构，汇流排位宽就等于记忆体晶片的位宽。 和并行汇流排一样，记忆体的频宽等于位宽与数据传输频率的乘积，例如，DDR400记忆体的数据传输频率为400MHz，那么单条模组就拥有64bit×400MHz÷8(Byte)=3.2GB/s的频宽；PC800标准RDRAM的频率达到800MHz，单条模组频宽为16bit×800MHz÷8=1.6GB/s。为了实现更高的频宽，在记忆体控制器中使用双通道技术是一个理想的办法，所谓双通道就是让两组记忆体并行运作，记忆体的总位宽提高一倍，频宽也随之提高了一倍！频宽可以说是记忆体性能最主要的标志，业界也以记忆体频宽作为主要的分类标准，但它并非决定性能的唯一要素，在实际套用，记忆体延迟的影响并不亚于频宽。如果延迟时间太长的话相当不利，此时即便频宽再高也无济于事。

频宽匹配的问题

计算机系统中存在形形色色的汇流排，这不可避免带来汇流排速度匹配问题，其中最常出问题的地方在于前端汇流排和记忆体、南北桥汇流排和PCI汇流排。 前端汇流排与记忆体匹配与否对整套系统影响最大，最理想的情况是前端汇流排频宽与记忆体频宽相等，而且记忆体延迟要尽可能低。在Pentium4刚推出的时候，Intel采用RDRAM记忆体以达到同前端汇流排匹配，但RDRAM成本昂贵，严重影响推广工作，Intel曾推出搭配PC133SDRAM的845晶片组，但SDRAM仅能提供1.06GB/s的频宽，仅相当于400MHz前端汇流排频宽的1/3，严重不匹配导致系统性能大幅度下降；后来，Intel推出支持DDR266的845D才勉强好转，但仍未实现与前端汇流排匹配；接着，Intel将P4前端汇流排提升到533MHz、频宽增长至5.4GB/s，虽然配套晶片组可支持DDR333记忆体，可也仅能满足1/2而已；P4的前端汇流排提升到800MHz，而配套的865/875P晶片组可支持双通道DDR400——这个时候才实现匹配的理想状态，当然，这个时候继续提高记忆体频宽意义就不是特别大，因为它超出了前端汇流排的接收能力。 南北桥汇流排频宽曾是一个尖锐的问题，早期的晶片组都是通过PCI汇流排来连线南北桥，而它所能提供的频宽仅仅只有133MB/s，若南桥连线两个ATA-100硬碟、100M网路、IEEE1394接口......区区133MB/s频宽势必形成严重的瓶颈，为此，各晶片组厂商都发展出不同的南北桥汇流排方案，如Intel的Hub-Link、VIA的V-Link、SiS的MuTIOL，还有AMD的HyperTransport等等，它们的频宽都大大超过了133MB/s，最高纪录已超过1GB/s，瓶颈效应已不复存在。 PCI汇流排频宽不足还是比较大的矛盾，PC上使用的PCI汇流排均为32位、33MHz类型，频宽133MB/s，而这区区133MB/s必须满足网路、硬碟控制卡（如果有的话）之类的扩展需要，一旦使用千兆网路，瓶颈马上出现，业界打算自2004年开始以PCIExpress汇流排来全面取代PCI汇流排，届时PCI频宽不足的问题将成为历史。

频宽在数位讯号系统中的意义

数位讯号系统中，频宽用来标识通讯线路所能传送数据的能力，即在单位时间内通过网路中某一点的最高数据率，常用的单位为bps（又称为比特率---bit per second，每秒多少比特）。在日常生活中中描述频宽时常常把bps省略掉，例如：频宽为4M，完整的称谓应为4Mbps。 针对于频宽成本降低，用户接入速率也是越来越高，从最初的拨接，到20M甚至100M光纤。 但是随着计算机的发展，用户对‘频宽’的认识也应该有更大的提高。 一般来说，频宽是以 bit（比特）表示，而电信，联通，移动等运营商在推广的时候往往忽略了这个单位。 正常换算情况如下： 1Mbit=128KB 2Mbit=256KB （以此类推） 而换算后的速度才是您真实上网的速度 也就是说，如果你从你的运营商开通的频宽是10M，那么代入计算公式，以上面换算的1M来计量 则为： （1M=1024K） 1M/128K=1024/128=8 10/8=1.25M 也就是说你如果开通10M频宽，可以达到最高1.25M的速度 一般来说，一台计算机观看电影，玩游戏等，4M频宽足够。但是如果你需要经常下载大档案，建议还是使用更高频宽

在模拟信号系统中的意义

在模拟信号系统中，频宽用来标识传输信号所占有的频率宽度，这个宽度由传输信号的最高频率和最低频率决定，两者之差就是频宽值，因此又被称为信号频宽或者载频频宽，单位为Hz。 频宽其实就是信号所占用的频谱的度量，可以看做是一种与空间相关的量。与之相比，信号的传输速率就是一种与空间和时间都相关的物理量，定义为单位时间内在信道上传输的数据量。 为了合理使用频谱资源，国际电信联盟（ITU）为每种通信系统都规定了频率范围，这种频率范围又称为频段，而频段的频谱宽度又被称之为工作频宽。例如GSM的工作频宽为25 MHz，WCDMA和CDMA均为30 MHz。

频宽在人力资源领域中的意义

所谓“频宽”就是指各等级薪资的最大值与最小值之差，又将其成为薪值的分布区间。一般而言，由于职位高低不同，职位或职层所涉及技能与职责的复杂性程度也会有所不同，因此，各职等级的薪资频宽也就应该有所不同（薪资频宽应当能反应一个职位或职层的任职者由一个初入者到能力与业绩十分突出者所需要的难度大小）。如果职位或职层所涉及的技能与职责能在较短时间内得以掌握，则此等级薪资的频宽较窄；而如果职位或职层所涉及的技能和职责需要学习的时间较长，继续提升的机会也较小，则其相应的频宽较大。根据这个理论，变革者在设计职等频宽时应当坚持的原则是：职等越高，其频宽就应越大，因为职等越高，任职者胜任的速度就越慢。

频宽在显示器系统中的意义

在采用正弦输入研究感测器频率动态特性时，常用频率特性和相频特性来描述感测器的动态特性，其重要指标是频频宽度，简称频宽。 频宽（Bandwidth）是显示器视频放大器通频宽度的简称，指的是电子枪在一秒钟内扫描过像素（Pixel）的总个数，即单位时间内所有行（水平方向）扫描线和场（竖直方向）扫描线上显示出的像素个数之总和，单位是MHz。 频宽的详细计算公式： B=r(x) ×r(y) ×V B表示显示器的频宽 r(x)表示每条水平扫描线上的图素个数 r(y)表示每帧画面的水平扫描线数 V 表示每秒画面刷新率（即场频）