总线的性能指标

简介: 总线的性能指标

总线的性能指标


1. 总线的传输周期(总线周期)


一次总线操作所需的时间(包括申请阶段、 寻址阶段、传输阶段和结束阶段),通常 由若干个总线时钟周期构成。


总线周期与总线时钟周期的关系比较魔幻,大多数情况下,一个总线周期包含多个总线时钟周期,有的时候,一个总线周期就是一个总线时钟周期,有的时候,一个总线时钟周期可包含多个总线周期


2. 总线时钟周期


即机器的时钟周期。计算机有一个统一的时钟,以控制整个计算机的各个部件,总线也要受此时钟的控制。


3. 总线的工作频率


总线上各种操作的频率,为总线周期的倒数。 若总线周期=N个时钟周期,则总线的工作频率=时钟频率/N。 实际上指一秒内传送几次数据。


4. 总线的时钟频率


即机器的时钟频率,为时钟周期的倒数。 若时钟周期为T,则时钟频率为1/T。 实际上指一秒内有多少个时钟周期。


5. 总线宽度


又称为总线位宽,它是总线上同时能够传输的数据位数, 通常是指数据总线的根数,如32根称为32位(bit)总线。


6. 总线带宽


可理解为总线的数据传输率,即单位时间内总线上可传输数据的位数,通常用每秒钟传送信息的字节数来衡量,单位可用字节/秒(B/s)表示。


公式如下:



注:总线带宽是指总线本身所能达到的最高传输速率。


在计算实际的有效数据传输率时,要用实际传输的数据量除以耗时。


例题:


例. 某同步总线采用数据线和地址线复用方式,其中地址/数据线有32根,总线时钟频率为66MHz,每个时钟周期传送两次数据(上升沿和下降沿各传送一次数据)。


  1. 该总线的最大数据传输率(总线带宽)是多少?


  1. 若该总线支持突发(猝发)传输方式,传输一个地址占用一个时钟周期,则一次“主存写”总线事务传输128位数据所需要的时间至少是多少?


答:



串行与并行总线的速度比较


总线带宽 = 总线工作频率 × 总线宽度 (bit/s)


  1. 工作频率相同时,串行总线传输速度比并行总线慢。


  1. 并行总线的工作频率无法持续提高,而串行总线可以通过不断提高工作频率来提高传输速度,最终超过并行总线。


7. 总线复用


总线复用是指一种信号线在不同的时间传输不同的信息。


可以使用较少的线传输更多的信息,从而节省了空间和成本。


如下图就是使用了总线复用



8. 信号线数


地址总线、数据总线和控制总线 3种总线数的总和称为信号线数。


总结(图片建议收藏)


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