Частота шины hypertransport что это

Видео:Частота процессора или частота системной шины?Скачать

HyperTransport — двунаправленная системная шина. Принцип работы и скорость.

Hyper Transport Bus (системная шина) – высокоскоростная, двунаправленная системная шина по принципу точка-точка, разработанная для соединения низко скоростных системных шин, компонентов компьютеров, серверов, сетевых центров и телекоммуникационного оборудования, предоставляя до 48 x прирост скорости.

Помогает сократить количество шин в системе и используется чаще всего в ПК, для соединения с контроллёром и оперативной памятью, позволяя им работать быстрее в одной среде и с меньшими задержками ввода-вывода. Очень часто шина используется и для соединения ядер процессора между собой.

При разработке, основными критериями были:

o Скорость передачи данных должна быть выше, чем у конкурентов.

o Низкие задержки ввода-вывода и малое количество контактов.

o Совместимость с самыми распространёнными шинами входящими в SNA .

o Без проблемное распознавание операционными системами.

Разработкой и лицензированием технологии занимается специально созданный для этого консорциум — HyperTransport Technology Consortium .

Используется в продуктах компаний AMD , Transmeta ( X 86); VIA , NVidia , SiS , Apple , HP (лицензия для производства системной логики); Broadcom , Raza — Microelectronics ( MIPS — архитектура процессоров); HP , SUN , DELL , IBM (для серверов); компания Cisco к примеру, использует данную шину в маршрутизаторах.

Основное применение шина HyperTransport нашла в качестве процессорной шины. Являясь гибко масштабируемой и совместимой со всем распространёнными периферийными шинами, стала основной для платформ с процессорами производства AMD . Даже конкурирующая с AMD компания Intel , в своё время купила права на использование HyperTransport , так как некоторые технологии передачи в их собственных шинах могли идти вразрез с патентами конкурента.

Описание принципа работы:

Шина является последовательной. Скорость передачи зависит от двух параметров – ширины шины и частоты её функционирования. Шина, кроме передачи самих данных, может использоваться для передачи прерывания, служебных, системных и конфигурационных сообщений.

Шина может работать в двух режимах: Posted и Non — Posted . Первый обычно используется в настольных потребительских системах (для DMA -передачи к примеру) и обеспечивает максимальную скорость передачи данных. Posted операция записи просто посылает пакет с данными на определённый адрес, данные записываются и на этом всё. Non — Posted подразумевает передачу данных на определённый адрес, а после успешной записи в обратном направлении отправляется пакет с подтверждением успешной записи. Данный тип записи работает значительно медленней, но исключает возникновение ошибок передачи. Потому он используется преимущественно в серверных, научных, высокоточных машинах.

Шина поддерживает энерго-сберерегающие режимы, предусмотренные в ACPI . А именно – C / D — state .

Версии шины и скорость работы :

Видео:Что такое Hyper Transport ? (Теория, практика и мат.часть)Скачать

HyperTransport — наиболее часто задаваемые вопросы.

1. Что такое технология HyperTransport?
Технология HyperTransport (ранее известная как LDT, Lightning Data Transport, сейчас часто называется просто «HT») – это разработанная консорциумом HyperTransport Technology (во главе с компанией с AMD) шина для высокоскоростной пакетной связи с низкими задержками, построенная по схеме «точка-точка», которая позволяет микросхемам передавать данные с максимальной скоростью до 41.6 Гб/c (для 32-битного варианта версии 3.0). Масштабируемость её архитектуры способна упростить внутрисистемные соединения путем замены некоторых существующих шин и мостов, а также путем снижения количества узких мест и задержек внутри системы.

2. Для каких целей предназначена технология HyperTransport?
HyperTransport может применяться в архитектуре персональных компьютеров и серверов как замена проприетарной версии системной шины (FSB) для связи процессора с чипсетом и для связи процессоров между собой в многопроцессорных системах — это отличительная особенность всех процессоров AMD с архитектурой K8 (Athlon64) и далее.
Также она может применяться в специализированном сетевом и телекоммуникационном оборудовании, обеспечивая существенно более высокую скорость передачи данных по сравнению с тем, что позволяют осуществлять существовавшие до появления HyperTransport шинные технологии.
Первым примером реального использования HyperTransport был чипсет NVIDIA nForce, в котором технология HyperTransport использовалась для связи между двумя микросхемами, составляющими этот чипсет — графическим процессором IGP (nForce Integrated Graphics Processor) и коммуникационным процессором MCP (nForce Media and Communications Processor. С тех пор все больше чипсетов nVidia используют эту технологию в аналогичных целях (а варианты для процессоров AMD — ещё и собственно для связи с процессором).
Также она может использоваться как периферийная шина для подключения специализированных процессоров, которым недостаточно полосы пропускания или латентности «обычных» (PCI-X, PCI-E) шин. Для таких целей шина HyperTransport имеет внешнее исполнение, соответствующий разъём называется HTX (Hyper Transport eXtension).

Читайте также: Шины kumho crugen hp71 235 70 r16 109h

3. С какими шинами и какими другими технологиями совместима технология HyperTransport?
Для HyperTransport созданы мосты на подавляющее большинство существующих в природе шин передачи данных, включая PCI-Express, AGP, PCI, PCI-X, IEEE-1394, USB 2.0, Gigabit Ethernet, а также менее популярных PL-3, SPI-4, Infiniband, SPI-5, 10 Gigabit Ethernet и т.д. В традиционных шинных архитектурах (например — PCI) многочисленные устройства используют одну шину, а в технологии HyperTransport каждый элемент получает свой собственный канал ввода-вывода. Таким образом, уменьшается количество «узких мест» (bottlenecks) в системе, и повышается ее производительность.
Однако непосредственно на физическом уровне HyperTransport несовместима ни с одной из существующих шин.

&nbsp 4. Совместима ли технология HyperTransport с существующими программами и операционными системами?
Да, технология HyperTransport совместима с существующими и будущими операционными системами, поскольку она на логическом уровне совместима с PCI, учтенной в перспективах развития операционных систем. Это уже было продемонстрировано в производстве систем, основанных на чипсетах NVIDIA nForce.

5. Совместима ли технология HyperTransport со стандартом Plug & Play?
Да, устройства ввода-вывода HyperTransport рассчитаны на то, чтобы использовать стандартную методологию Plug & Play, и являются совместимыми с любой операционной системой, поддерживающей стандарт PCI, на этапах загрузки, исполнения, а также на уровне драйверов.

6. На каких тактовых частотах функционирует HyperTransport?

Устройства Hyper Transport могут функционировать на разных тактовых частотах от 200 МГц до 2600 МГц. Hyper Transport использует технологию удвоенной скорости передачи данных (double data rate), передавая два бита информации за один такт и увеличивая, таким образом, скорость передачи данных. С целью облегчить оптимизацию дизайна систем, можно устанавливать разные тактовые частоты для приема и передачи данных.

7. Какова разрядность шины ввода-вывода HyperTransport?
Ввод-вывод данных в технологии HyperTransport разработан таким образом, чтобы предоставить наибольшую гибкость при проектировании, допуская разрядность шины в 2, 4, 8, 16, или 32 бита в каждом направлении. В процессе инициализации устройства автоматически распознают разрядность шины и затем функционируют соответствующим образом.

Видео:Частота процессора, множитель и системная шинаСкачать

Новые шины. Часть 3. Шина HyperTransport — альтернативы нет?

Поскольку HyperTransport — разработка не менее интересная, нежели PCI Express, и более того — уже активно используемая рынком, имеет смысл подробнее взглянуть на нее.

Нынешняя шумиха вокруг шины PCI Express (будущего стандарта для внутрикомпьютерной периферии), раздутая не в последнюю очередь благодаря усилиям корпорации Intel, как-то отодвинула на второй план еще одну очень прогрессивную технологию последовательной передачи данных — шину HyperTransport (далее — HT), продвигаемую, в частности, корпорацией AMD и уже достаточно долго используемую в индустрии. Вместе с тем, в НТ заложено ничуть не меньше великолепных решений и ее потенциал отнюдь не меньше, чем у PCI Express, хотя и ориентированы они все же на разные применения.

PCI Express нередко любят сравнивать с идеологически близкой HT. Причем в этих сравнениях часто звучат разные некорректные утверждения — что HT является параллельной шиной, что использование внешнего тактирующего сигнала должно сильно ограничивать максимальные частоты работы этой шины, что маршрутизация HT-пакетов невозможна и прочее. Поскольку HyperTransport — разработка не менее интересная, нежели PCI Express, и более того — уже активно используемая рынком, ним имеет смысл подробнее взглянуть на ее особенности. Тем более что в феврале 2004 года вышла вторая, более скоростная, версия стандарта НТ. В предыдущей статье мы детально разобрали основные принципы построения последовательных шин передачи данных, поэтому здесь лишь кратко опишем основные особенности HT и отличия от PCI Express.

Исторически HyperTransport разрабатывался AMD в качестве процессорной шины нового поколения специально для процессоров с интегрированным контроллером памяти (архитектура AMD64). Напомним, что в многопроцессорных системах на основе процессоров AMD Opteron подсистема памяти «размазана» по всем процессорам — у каждого есть своя локальная память, подключенная через интегрированный контроллер, и каждый процессор может обращаться к памяти любого из процессоров. Это позволяет увеличить производительность и объем подсистемы памяти (типичного «бутылочного горлышка» SMP-систем) пропорционально числу работающих с ней процессоров, тем самым заметно увеличивая масштабируемость системы 1 . Такая архитектура известна уже очень давно — например, процессоры Silicon Graphics (SGI) в мощных графических станциях. От них архитектура и получила свое название — Non-Uniform Memory Architecture (NUMA). «Неоднородная» она потому, что «накладные расходы» на обращение к разным участкам памяти сильно отличаются: локальная память «быстрая», а память соседа — «медленная», причем чем «дальше» расположен сосед, тем медленнее память. Медлительность эта является следствием того, что для обращения к соседу требуется проделать целый ряд операций — переслать по межпроцессорной шине запрос, дождаться его выполнения контроллером памяти адресата, вернуть данные по шине обратно. Очевидно, что чем быстрее при этом шина, тем более «однородна» память 2 . Исходя из этих соображений и проектировалась новая шина (тогда еще называвшаяся Lightning Transport) — обеспечить пропускную способность, не меньшую, чем у оперативной памяти, и минимальные задержки на передачу данных и сообщений по этой шине. Получилось действительно неплохо, что даже дало AMD повод назвать свою схему не NUMA, а SUMA — Slightly Uniform Memory Architecture, то есть «почти однородная» архитектура памяти.

Но разработчики не стали делать типичную быструю узкоспециализированную процессорную (системную) шину. Напротив, в соответствии с веяниями времени они соорудили очень быструю последовательную шину данных и предусмотрели возможности для ее «переноса» в более простые и медленные варианты с уменьшенными частотами и разрядностью (в отличие от PCI Express, которая, наоборот, масштабируется «вверх» — от 1x к 16х и 32x). Ее продвижением занялся основанный в 2001 году HyperTransport Consortium. Типичный пример использования шин НТ показан на рисунке 1.

Рис. 1. Пример четырехпроцессорной системы на AMD Opteron.
Жирными черными линиями показаны линки HyperTransport
(кроме тех, что идут к памяти — это уже шины DDR SDRAM).

Понятие «последовательная шина» вовсе не определяется ее однобитной шириной. Куда важнее то, что параллельные шины жестко привязаны к их физической реализации, а последовательные — передают любые данные посредством пакетов через некоторую абстрактную физическую среду и поэтому не привязаны к той или иной реализации, которая может быть как «чисто последовательной», вроде PCI Express 1x, так и «параллельной» — вроде HyperTransport (минимальная ширина которой — два бита) или той же PCI Express 16x. Поэтому HT с полным правом может называется последовательной шиной — любые данные, передаваемые по ней, упаковываются в пакеты стандартного вида. Требования быстродействия, конечно, наложили на протокол передачи данных сильнейшие ограничения — столь изящной «layered architecture», как у Intel мы здесь не увидим, да и влияние физической реализации линков HT на общую архитектуру шины очень заметно. Поэтому мы пойдем «снизу вверх» — от электрической разводки шины к протоколам передачи данных и к топологии сложных HT-соединений. Читать дальше >>>

На схемотехническом уровне разводка НТ выглядит очень просто — в чем-то даже проще, нежели у PCI Express. Как и в случае с PCI Express, предусмотрены только соединения точка-точка, двунаправленные (одно направление на прием, другое на передачу), используется низковольтная дифференциальная сигнальная пара (напряжение высокого и низкого уровней +1,7В и –0,3В, импеданс 100 Ом, терминаторы шины встроены в кристаллы контроллеров). Возможно использование 2, 4, 8, 16 или 32 линии на каждое направление (каждая линия — два проводника), причем «ширина» направлений, в отличие от PCI Express, не обязана быть одинаковой (например, разрешается использовать две линии на прием и 32 на передачу, см. рис. 2).

Данные передаются по традиционной схеме DDR — есть дополнительные линии для тактового сигнала, передача данных синхронизируется по началу и окончанию каждого тактового импульса (то есть за такт данные передаются дважды). Передача и прием данных в НТ тактируются независимо, причем если ширина направления превышает 8 бит, то тактирующих линий больше одной — каждые 8 бит тактируются отдельной линией. 3 Питание предусмотрено только для нужд самой шины — это линия +2,5В, все остальное устройство HyperTransport должно получать его от внешнего источника. Для наглядности на рис. 2 показан пример структур шины HT.

Рис. 2. Пример структуры шины HyperTransport
(ширина в одном направлении 4 бита, в другом — 16 бит). 4

«Базовая» тактовая частота шины HT — 200 МГц (напомним, что данные передаются каждый полутакт , то есть частота передачи данных составляет 400 МГц). Это минимально возможная частота функционирования шины, она определяет и минимальную пропускную способность HT-линка: два бита (минимальная ширина направления) x 200 МГц (минимальная частота) x 2 (DDR) = 100 Мбайт/сек. В отличие от PCI Express, где 20% от этой величины «съедает» кодирование 8/10 это «честные» 100 Мбайт/с, то есть теоретически все они доступны устройству (пакетирование, конечно, снизит реальную пропускную способность). Все последующие тактовые частоты определяются как кратные данной — 400МГц, 600МГц, 800МГц (HyperTransport 1.0–1.1), 1000 МГц (последние ревизии HT 1.x и HT 2.0), 1200 и 1400 МГц (HT 2.0), см. таблицу 1.

Таблица 1. Тактовые частоты и скорость передачи данных шины HyperTransport

• Свежие записи
  • Нужно ли менять пружины при замене амортизаторов
  • Скрипят амортизаторы на машине что делать
  • Из чего состоит стойка амортизатора передняя
  • Чем стянуть пружину амортизатора без стяжек
  • Для чего нужны амортизаторы в автомобиле

  🎦 Видео

  03. Основы устройства компьютера. Память и шина. [Универсальный программист]Скачать

  

  Шина компьютера, оперативная память, процессор и мостыСкачать

  

  Самый дешевый процессор. Разгон по шине ЗЛО.Скачать

  

  Как работает процессор: частоты, шины и т.д.Скачать

  

  Как разогнать процессор и память? Гоним по шине и множителю.Скачать

  

  Виды видеопамяти и сколько её нужно? Какая нужна шина?Скачать

  

  Разгоняем Athlon 64 X2 5000+ Black EditionСкачать

  

  Системная шина процессораСкачать

  

  Индекс нагрузки шин. Pirelli AcademyСкачать

  

  Влияние шин PCI-e и внутренней шины видеокарты на производительностьСкачать

  

  КАК работает ПРОЦЕССОР? ОБЪЯСНЯЕМСкачать

  

  Всё о видеокартах за 11 минутСкачать

  

  Индекс скорости и Индекс нагрузки - что это такое?Скачать

  

  Как работает компьютер? Шины адреса, управления и данных. Дешифрация. Взгляд изнутри!Скачать

  

  Важные эксплуатационные характеристики шин, параметры. Маркировки колесСкачать

  

  Что такое ШИМ? Как ШИМ регулирует яркость, температуру, обороты двигателя и напряжение? Разбираемся!Скачать