
【計】 MULTIBUS
excessive; many; more; much; multi-
【計】 multi
【醫】 multi-; pleio-; pleo-; pluri-; poly-
【計】 B; bus
在計算機工程領域,"多總線"(Multiple Bus)指計算機系統中采用多條獨立總線連接不同組件或子系統的架構設計。其核心目的是通過并行數據傳輸路徑提升系統整體性能與可靠性,以下從漢英詞典視角解析其技術内涵:
通過部署多條物理或邏輯獨立的數據傳輸通道(如地址總線、數據總線、控制總線),替代傳統單總線設計,實現CPU、内存、I/O設備等模塊的并行通信。例如:
并行性提升帶寬
多總線允許不同子系統同時傳輸數據,避免單總線的帶寬争用問題。例如:CPU訪問内存時,網絡控制器可通過獨立總線傳輸數據至外設,系統吞吐量顯著提升。
來源:《計算機體系結構:量化研究方法》(Hennessy & Patterson)第5章
故障隔離增強可靠性
單總線故障可能導緻系統癱瘓,而多總線架構中局部故障僅影響關聯子系統(如某I/O總線故障不影響CPU-内存通信)。
來源:IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems, Vol. 28, Issue 5
優化功耗與時延
短距離專用總線(如芯片内NoC總線)可降低信號傳輸延遲與功耗,適用于移動設備與高性能計算場景。
來源:ACM Journal on Emerging Technologies in Computing Systems, 2023
來源:PCI-SIG官方技術白皮書《Compute Express Link™ (CXL) Specification》
IEEE标準定義:
"多總線系統指包含兩條及以上獨立總線的計算架構,各總線可依據功能、性能或物理層級進行劃分。"
來源:IEEE Std 1014-1987 (VersaModule Eurocard Bus Standard)
牛津計算機詞典釋義:
"Multiple Bus: A computer interconnection design employing separate buses for different subsystems to achieve concurrent data transfer and reduced contention."
來源:Oxford Dictionary of Computing, 7th Edition
通過上述分層設計,多總線架構在實時性、擴展性與能效比上顯著優于傳統單總線方案,已成為現代計算系統的核心基礎設施範式。
多總線是計算機系統中采用多條獨立總線連接不同功能部件的結構設計,旨在提升系統性能和效率。以下是詳細解釋:
多總線(Multibus)指計算機内部通過多條專用總線并行連接CPU、内存、I/O設備等模塊的結構。與單總線結構相比,它通過總線分工減少了設備間的資源競争,例如:
多總線常見于現代高性能計算機,如:
注:總線結構選擇需權衡性能需求與成本,單總線仍用于簡單系統,而多總線是解決性能瓶頸的主流方案。
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