基本简介
频宽（band width）又叫频宽，是指在固定的时间可传输的资料数量，亦即在传输通路中可以传递资料的能力。在数位设备中，频宽通常以bps表示，即每秒可传输之位数。在模拟设备中，频宽通常以每秒传送周期或赫兹 (Hz)来表示。
主要特点
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佔据的频率範围。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。
表示通信线路所能传送资料的能力
在单位时间内从网路中的某一点到另一点所能通过的“最高资料率”。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载送的资料量，常用的单位是bps(bit per second)。电脑网路的频宽是指网路可通过的最高资料率，即每秒多少比特。
严格来说，数位网路的频宽应使用波特率来表示（baud），表示每秒的脉沖数。而比特是信息单位，由于数位设备使用二进位，则每位电平所承载的信息量是1(以2为底2的对数，如果是四进位，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準叫法了。
1000bit/s=1Kbit/s
1000Kbit/s=1Mbit/s
1000Mbit/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1Mb/s，这裏的Mb是指1000*1000位，转换成位元组就是(1000*1000)/8=125000位元组（Byte）=125KB/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，或公裏/秒）
2、电脑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=时锺频率x汇流排位数/8，从公式中我们可以看到，频宽和时锺频率、汇流排位数是有着非常密切的关系的。其实在一个电脑系统中，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。
那到底什麽是频宽呢？频宽的意义又是什麽？简单的说，频宽就是传输速率，是指每秒锺传输的最大位元组数（B/S），即每秒处理多少位元组，高频宽则意味着系统的高处理能力。为了更形象地理解频宽、位宽、时锺频率的关系，我们举个比较形象的例子，工人加工零件，如果一个人干，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，频宽就像是加工零件的总数量，位宽仿佛工人数量，时锺工作频率相当于加工单个零件的速度，位宽越宽，时锺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。南桥是负责电脑的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。随着电脑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。
频宽是显示器非常重要的一个参数，能够决定显示器性能的好坏。所谓频宽是显示器影片放大器通频频宽度的简称，一个电路的频宽实际上是反映该电路对输入信号的回响速度。频宽越宽，惯性越小，回响速度越快，允许通过的信号频率越高，信号失真越小，它反映了显示器的解像能力。该数位越大越好。
频宽是代表显示器显示能力的一个综合指标，指每秒锺所扫描的图素个数，即单位时间内每条扫描线上显示的频点数总和，以MHz为单位。频宽越大表明显示控製能力越强，显示效果越佳。
频宽的详细计算公式如下:理论上频宽 B=r(x) ×r(y) ×V
r(x)表示每条水準扫描线上的图素个数
r(y)表示每帧画面的水準扫描线数
V 表示每秒画面重新整理率（即场频）
B 表示频宽
再来说说显示卡，玩游戏的朋友都晓得，当玩一些大製作游戏的时候，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，目前当道的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66MHz,很容易就可以换算出它的频宽是2.1GB/S，在目前的环境下，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 X 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，採用了PCI-Express汇流排来替代老态龙锺的AGP汇流排，与传统PCI以及更早期的电脑汇流排的共享并行架构相比，PCI Express最大的特点是在设备间採用点对点串列连线,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资料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。
基本术语
汇流排中的频宽
在电脑系统中，汇流排的作用就好比是人体中的神经系统，它承担的是所有资料传输的职责，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，如目前流行的USB2.0、IEEE1394汇流排等等，一句话，在一部电脑系统内，所有资料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资料，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资料，好比只容许一辆车行走的狭窄道路，资料必须一个接一个传输、看起来仿佛一个长长的资料串，故称为“串列”。
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、时锺频率、资料传输频率。其中，汇流排宽度就是该汇流排可同时传输资料的位数，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资料为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资料。不过汇流排的位宽无法无限製增加。
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资料总量，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，它的资料传输率就等于64bit×800MHz÷8(Byte)=6.4GB/s；32位、33MHzPCI汇流排的资料传输率就是32bit×33MHz÷8=133MB/s，等等，这项法则可以用于所有并行汇流排上面——看到这裏，读者应该明白我们所说的汇流排频宽指的就是它的资料传输率，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。
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，那麽，为什麽现在各类并行汇流排反而要被串列汇流排接替呢？原因在于并行汇流排虽然一次可以传输多位资料，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资料的不足，串列汇流排常常採用多条管线（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，这裏的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是因为每位元组採用10位编码。
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资料传输能力，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。
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，那麽模组中必须、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，採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资料传输频率的乘积，例如，DDR400记忆体的资料传输频率为400MHz，那麽单条模组就拥有64bit×400MHz÷8(Byte)=3.2GB/s的频宽；PC800标準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，在记忆体控製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準，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
电脑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，而且记忆体延迟要尽可能低。在Pentium4刚推出的时候，Intel採用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、频宽成长至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；现在，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，目前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，目前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、硬碟控製卡（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。
其他资料
波特率的俗称
在数位通信系统中，频宽有两种含义。从技术意义上来说，它是波特率的俗称，波特率是系统传输资料符号的速度；口语中它也用来表示信道容量，信道容量是系统能够传输资料位的速度（参见Shannon Limit）。这样，有32 条独立资料线的66MHz 数位汇流排可以恰当地说成是66MHz 频宽、2.1Gbit/s 的资料传输能力，但是对于汇流排“频宽 2.1Gbit/s”这样一种说法这也不应感到奇怪。对于模拟的数据机来说也有同样的问题，对它来说，每个符号携带多位的信息所以通过频宽12kHz 的电话线 能够传输56kbit/s 的信息。
在离散时间系统和数位信号处理中，根据Nyquist-Shannon 採样定理频宽与採样率有关。
频宽也用于日常生活中用表示某些有限的或者花费金钱的东西。这样，通信消耗频宽，不合理地使用其它人的频宽可以称为 bandwidth theft。
Web Hosting
一些虚拟主机服务商会给频宽以不同的含义。再这裏，频宽几乎变成了一个流量概念。意思是指定时间内的下行资料总量。意味着如果一个Web Hosting公司给你2GB每月的频宽，那麽意味着你的使用者每月只能最多下载2GB的内容。在网站托管，频宽是大量的信息下载，从网路伺服器超过订明的一段时间。在本质上讲，它是率[资料/时间] ，但时间，在这种情况下，是不是秒，而是一个月或一个星期。因此，这个比率是不喜欢的56 K或宽频等，这亦是频宽，但衡量每秒。网路托管公司经常引用的每月频宽限製的网站，例如2gb/month 。如果游客到网站下载一个总大于2 GB的在一个月，频宽的限製将被超出。
天线的频宽
每个天线都有其中心工作频率，在偏离中心工作频率时，天线的某些电性能将会下降，电性能下降到容许值的频率範围，就是天线的频宽。
得到更多汇流排频宽的方法
根据频宽的计算公式，一般会採取两种办法，一是增加汇流排速度，比如INTEL的P4 CPU和赛扬CPU就是最好的例子，一个是400汇流排，一个是533/800汇流排，在实际套用的效能就有了很大的区别（当然，二级快取也是一个重要的因素）。另外一个常用的方法是增加汇流排的宽度，如果当它的时锺速度一样时，汇流排的宽度增加一倍，那麽尽管时锺下降沿同未改变之前是相同而此时每次下降沿所传输的资料量却是以前的两倍，这一点在相同核心，但是显存位宽却不一样的显示卡上表现特别明显。
人力资源管理中的频宽
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。
感测器中的频宽
在採用正弦输入研究感测器频率动态特徵时，常用频率特徵和相频特徵来描述感测器的动态特徵，其重要指标是频频宽度，简称频宽。
通讯中的频宽
在通讯和网路领域，频宽的含义又与上述定义存在差异，它指的是网路信号可使用的最高频率与最低频率之差、或者说是“频带的宽度”，也就是所谓的“Bandwidth”、“信道频宽”——这也是最严谨的技术定义。
在100M乙太网之类的铜介质布线系统中，双绞线的信道频宽通常用MHz为单位，它指的是信噪比恆定的情况下允许的信道频率範围，不过，网路的信道频宽与它的资料传输能力（单位Byte/s）存在一个稳定的基本关系。我们也可以用高速公路来作比喻：在高速路上，它所能承受的最大交通流量就相当于网路的资料运输能力，而这条高速路允许形成的宽度就相当于网路的频宽。显然，频宽越高、资料传输可利用的资源就越多，因而能达到越高的速度；除此之外，我们还可以通过改善信号质量和消除瓶颈效应实现更高的传输速度。
网路频宽与资料传输能力的正比关系最早是由贝尔实验室的工程师ClaudeShannon所发现，因此这一规律也被称为Shannon定律。而通俗起见普遍也将网路的资料传输能力与“网路频宽”完全等同起来，这样“网路频宽”表面上看与“汇流排频宽”形成概念上的统一，但这两者本质上就不是一个意思、相差甚远。
其他术语
显示器中的频宽
频宽（Bandwidth）是显示器的一个重要指标。它是指电子枪在一秒锺内扫描过像素（Pixel）的总个数，即单位时间内所有水準扫描线上显示出的像素个数之总和，单位是MHz。频宽频率越高图像清晰度更好。许多厂商对“频宽”指标多为回避态度，这是因为频宽指标的提高非常困难，既有成本上製约，也有技术上製约。
