CPU總線 HT3.0/ QPI 區(qū)別

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? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?于?2011-10-24 22:51:34?發(fā)布 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?

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版權(quán) ? ? ? ? ? ? ? ?

Intel的QuickPath Interconnect技術(shù)縮寫為QPI，譯為快速通道互聯(lián)。事實(shí)上它的官方名字叫做CSI，Common System Interface公共系統(tǒng)界面，用來實(shí)現(xiàn)芯片之間的直接互聯(lián)，而不是在通過FSB連接到北橋，矛頭直指AMD的HT總線。無論是速度、帶寬、每個針腳的帶寬、功耗等一切規(guī)格都要超越HT總線。

QPI的技術(shù)特點(diǎn)　　帶寬更大

　　Intel的QuickPath Interconnect技術(shù)縮寫為QPI，譯為快速通道互聯(lián)。事實(shí)上它的官方名字叫做CSI，Common System Interface公共系統(tǒng)界面，用來實(shí)現(xiàn)芯片之間的直接互聯(lián)，而不是在通過FSB連接到北橋，矛頭直指AMD的HT總線。無論是速度、帶寬、每個針腳的帶寬、功耗等一切規(guī)格都要超越HT總線。

　　QPI是一種基于包傳輸?shù)拇惺礁咚冱c(diǎn)對點(diǎn)連接協(xié)議，采用差分信號與專門的時鐘進(jìn)行傳輸。在延遲方面，QPI與 FSB幾乎相同，卻可以提升更高的訪問帶寬。一組QPI具有具有20條數(shù)據(jù)傳輸線，以及發(fā)送（TX）和接收方（RX）的時鐘信號。

　　一個QPI數(shù)據(jù)包包含80位，需要兩個時鐘周期或四次傳輸完成整個數(shù)據(jù)包的傳送（QPI的時鐘信號速率是傳輸速率的一半）。在每次傳輸?shù)?0bit數(shù)據(jù)中，有16bit是真實(shí)有效的數(shù)據(jù)，其余四位用于循環(huán)冗余校驗(yàn)，以提高系統(tǒng)的可靠性。由于QPI是雙向的，在發(fā)送的同時也可以接收另一端傳輸來的數(shù)據(jù)，這樣，每個QPI總線總帶寬=每秒傳輸次數(shù)（即QPI頻率）×每次傳輸?shù)挠行?shù)據(jù)（即16bit/8=2Byte）×雙向。所以QPI頻率為4.8GT/s的總帶寬=4.8GT/s×2Byte×2=19.2GB/s，QPI頻率為6.4GT/s的總帶寬=6.4GT/s×2Byte×2=25.6GB/s。(bit-位，Byte-字節(jié)，1Byte=8bit)

　　效率更高

　　此外，QPI另一個亮點(diǎn)就是支持多條系統(tǒng)總線連接，Intel稱之為multi-FSB。系統(tǒng)總線將會被分成多條連接，并且頻率不再是單一固定的，也無須如以前那樣還要再經(jīng)過FSB進(jìn)行連接。根據(jù)系統(tǒng)各個子系統(tǒng)對數(shù)據(jù)吞吐量的需求，每條系統(tǒng)總線連接的速度也可不同，這種特性無疑要比AMD目前的Hypertransport總線更具彈性。

QPI與FSB的區(qū)別　　FSB正離我們遠(yuǎn)去

　　眾所周之，前端總線（Front Side Bus，簡稱FSB）是將CPU中央處理器連接到北橋芯片的系統(tǒng)總線，它是CPU和外界交換數(shù)什么是QPI？

Intel的QuickPath Interconnect技術(shù)縮寫為QPI，譯為快速通道互聯(lián)。用來實(shí)現(xiàn)芯片之間的直接互聯(lián)，而不是在通過 FSB連接到北橋，矛頭直指AMD的 HT總線。無論是速度、 帶寬、每個 針腳的 帶寬、功耗等一切規(guī)格都要超越 HT總線。

QPI是一種基于包傳輸?shù)拇惺礁咚冱c(diǎn)對點(diǎn)連接協(xié)議，采用差分信號與專門的時鐘進(jìn)行傳輸。在延遲方面，QPI與 FSB幾乎相同，卻可以提升更高的訪問帶寬。一組QPI具有20條數(shù)據(jù)傳輸線，以及發(fā)送（TX）和接收方（RX）的時鐘信號。

一個QPI數(shù)據(jù)包包含80位，需要兩個時鐘周期或四次傳輸完成整個數(shù)據(jù)包的傳送（QPI的時鐘信號速率是傳輸速率的一半）。在每次傳輸?shù)?0 bit數(shù)據(jù)中，有16bit是真實(shí)有效的數(shù)據(jù)，其余四位用于 循環(huán)冗余校驗(yàn)，以提高系統(tǒng)的可靠性。由于QPI是雙向的，在發(fā)送的同時也可以接收另一端傳輸來的數(shù)據(jù)，這樣，每個QPI總線總帶寬=每秒傳輸次數(shù)（即QPI頻率）×每次傳輸?shù)挠行?shù)據(jù)（即16bit/8=2Byte）×雙向。所以QPI頻率為4.8GT/s的總帶寬=4.8GT/s×2Byte×2=19.2GB/s，QPI頻率為6.4GT/s的總帶寬=6.4GT/s×2Byte×2=25.6GB/s。(bit-位，Byte-字節(jié)，1Byte= 8bit)

效率更高

此外，QPI另一個亮點(diǎn)就是支持多條 系統(tǒng)總線連接，Intel稱之為multi-FSB。系統(tǒng)總線將會被分成多條連接，并且頻率不再是單一固定的，也無須如以前那樣還要再經(jīng)過FSB進(jìn)行連接。根據(jù)系統(tǒng)各個子系統(tǒng)對數(shù)據(jù)吞吐量的需求，每條系統(tǒng)總線連接的速度也可不同，這種特性無疑要比AMD目前的 Hypertransport總線更具彈性。

它有什么性能優(yōu)勢？

1. QPI使通信更加方便

QPI是在處理器中集成內(nèi)存控制器的體系架構(gòu)，主要用于處理器之間和系統(tǒng)組件之間的互聯(lián)通信（諸如I/O）。他拋棄了沿用多年的的FSB，CPU可直接通過內(nèi)存控制器訪問內(nèi)存資源，而不是以前繁雜的“前端總線——北橋——內(nèi)存控制器”模式。并且，與AMD在主流的 多核處理器上采用的4HT3（4根傳輸線路，兩根用于數(shù)據(jù)發(fā)送，兩個用于數(shù)據(jù)接收）連接方式不同，英特爾采用了4+1 QPI互聯(lián)方式（4針對處理器，1針對I/O設(shè)計），這樣多處理器的每個處理器都能直接與 物理內(nèi)存相連，每個處理器之間也能彼此互聯(lián)來充分利用不同的內(nèi)存，可以讓多處理器的 等待時間變短（訪問延遲可以下降50%以上），只用一個內(nèi)存插槽就能實(shí)現(xiàn)與四路AMD皓龍?zhí)幚砥鳎ˋMD在服務(wù)器領(lǐng)域的處理器，與intel至強(qiáng)同等產(chǎn)品定位）同等帶寬。

2. QPI、處理器間 峰值帶寬可達(dá)96GB/s

在intel高端的 安騰處理器系統(tǒng)中，QPI高速互聯(lián)方式使得CPU與CPU之間的峰值帶寬可達(dá)96GB/s，峰值內(nèi)存帶寬可達(dá)34GB/s。這主要在于QPI采用了與PCI-E類似的點(diǎn)對點(diǎn)設(shè)計，包括一對線路，分別負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)發(fā)送和接收，每一條通路可傳送20bit數(shù)據(jù)。這就意味著即便是最早的QPI標(biāo)準(zhǔn)，其 傳輸速度也能達(dá)到6.4GT/s——總計帶寬可達(dá)到25.6GB/s(為FSB 1600MHz的12.8GB/S的兩倍)。這樣的帶寬已可媲美AMD目前的總線解決方案，能滿足未來CPU與CPU、CPU與芯片的數(shù)據(jù)傳輸要求。

3. 多核間互傳資料不用經(jīng)過芯片組

QPI總線可實(shí)現(xiàn)多核處理器內(nèi)部的直接互聯(lián)，而無須像以前那樣還要再經(jīng)過FSB進(jìn)行連接。例如，針對服務(wù)器的Nehalem架構(gòu)的處理器擁有至少4組QPI傳輸，可至少組成包括4顆處理器的4路高端服務(wù)器系統(tǒng)（也就是16顆運(yùn)算內(nèi)核至少32線程并行運(yùn)作）。而且在多處理器作業(yè)下，每顆處理器可以互相傳送資料，并不需要經(jīng)過芯片組，從而大幅提升整體系統(tǒng)性能。隨著未來Nehalem架構(gòu)的處理器集成內(nèi)存控制器、PCI-E 2.0圖形接口乃至圖形核心的出現(xiàn)，QPI架構(gòu)的優(yōu)勢見進(jìn)一步發(fā)揮出來。

4. QPI互聯(lián)架構(gòu)本身具有升級性

QPI采用串聯(lián)方式作為訊號的傳送，采用了LVDS（ 低電壓差分信號技術(shù)，主要用于高速 數(shù)字信號互聯(lián)，使信號能以幾百M(fèi)bps以上的速率傳輸）信號技術(shù)，可保證在高頻率下仍能保持穩(wěn)定性。QPI擁有更低的延遲及更好的架構(gòu)，將包括集成的存儲器控制器以及系統(tǒng)組件間的 通信鏈路。

5. QPI總線架構(gòu)具備可靠性和性能

可靠性、實(shí)用性和適用性特點(diǎn)為QPI的 高可用性提供了保證。比如鏈接級 循環(huán)冗余碼驗(yàn)證（CRC）。出現(xiàn)時鐘密碼故障時，時鐘能自動改路發(fā)送到數(shù)據(jù)信道。QPI還具備熱插拔。深度改良的微架構(gòu)、集成內(nèi)存控制器設(shè)計以及QPI直接技術(shù)，令Nehalem擁有更出色的執(zhí)行效率，在單線程同頻率下，Nehalem擁有更為出色的執(zhí)行效率，在單線程同頻率條件下，Nehalem的運(yùn)算能力在相同功耗下比現(xiàn)行的Penryn架構(gòu)的效能可能提高30%。
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FSB與QPI的區(qū)別
https://blog.51cto.com/muyunzhe/1625045

HyperTransport?

• HyperTransport

• 概述

• 連接器

• 聯(lián)系銷售

概述

HyperTransport?聯(lián)合會是一家國際公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)制定組織，致力于編制開放標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，幫助計算系統(tǒng)設(shè)計人員提高整體性能。

HyperTransport?是一種先進(jìn)的基于數(shù)據(jù)包的高帶寬、可擴(kuò)展、低延遲、點(diǎn)對點(diǎn)互連技術(shù)，可將處理器與處理器、處理器與協(xié)處理器，以及處理器與I/O及外設(shè)控制器進(jìn)行連接。

HT的高效協(xié)議使其成為芯片到芯片、板對板和機(jī)箱到機(jī)箱高性能互連器的理想選擇，這種互連器已被成功部署于最廣泛的消費(fèi)者、商業(yè)和任務(wù)關(guān)鍵型應(yīng)用中，包括游戲系統(tǒng)、嵌入式設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、個人電腦、工作站、服務(wù)器和超級計算機(jī)。

連接器

• HT3節(jié)點(diǎn)電纜組件系統(tǒng)（HDLSP產(chǎn)品）

• HT夾層連接器（SEARAY?）

• HyperTransport? HTX插槽連接器（PCIE插槽）

HT3節(jié)點(diǎn)電纜組件系統(tǒng)（HDLSP產(chǎn)品）

HT3節(jié)點(diǎn)電纜和連接器能夠滿足聯(lián)合會對于為設(shè)備機(jī)架內(nèi)嚴(yán)苛環(huán)境優(yōu)化的下一代高速高密度I/O系統(tǒng)的需求。該設(shè)計主要可實(shí)現(xiàn)最緊密的邊靠邊及上下堆疊，從而使箱內(nèi)和機(jī)架中的密度達(dá)到最大。

• 用于HT3電纜組件的PCB連接器

• PCB連接器插座子組件

• PCB連接器外殼

相關(guān)資源：AMDCPUFSB計算資源-CSDN文庫 ?

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