تکنولوژی HyperTransport در سی پی یوهای AMD چیست ؟

[AL! REZA 52]

نگاهی کوتاه به معماری NorthBridge + SouthBridge:

در این معماری تمامی عملیات سیستم از طریق دو چیپ ست NorthBridge( برای CPU, AGP, RAM) و SouthBridge( برای EIDE, AC 97, Ethernet, PCI و...) کنترل می شود.

در این معماری چندین گلوگاه سرعت وجود دارند که با رفع آنها می توان کارایی سیستم را بهینه تر کرد.

این گلوگاه ها را می توان به چهار دسته تقسیم کرد:

1- محدودیت سرعت 2.1 GB/s برای اتصال CPU با NorthBridge – یا Front Side Bus (FSB).

2- وجود NorthBridge به عنوان واسطه بین CPU و RAM که باعث تاخیر در دسترسی CPU به حافظه می شود.

3- محدودیت سرعت در ارتباط بین NorthBridge و SouthBridge – این سرعت فعلا بین 266MB/s تا 1 GB/s می باشد که برای سیستمهای دسکتاپ امروزی کافی ست، اما می توان این سرعت را برای سرورها، WorkStation ها و سیستم های دسکتاپی که در آینده عرضه می شوند بهینه سازی کرد.

4- محدودیت امکاناتی که می توان با این روش در سیستم مجتمع کرد – در معماری موجود می توان حداکثر از 2 چیپ ست مرکزی برای کنترل امور استفاده کرد که در این صورت برای اضافه کردن کاربردهای پر سرعت جدید به سیستم سه راه وجود خواهد داشت:

• استفاده از باس های موجود (مثل PCI Bus) – در این حالت این امکان وجود دارد که باس موجود توان پشتیانی از وسیله پر سرعت مورد نظر را نداشته باشد.

• استفاده از یک تکنولوژی اختصاصی برای ایجاد یک Bridge در مسیر SouthBridge به NorthBridge برای رسیدن به سرعت بیشتر – این روش بدلیل استفاده از تکنولوژی های خاص و اختصاصی شرکت ها و نبود یک استاندارد عمومی از پشتیبانی کمی برخوردار خواهد شد.

• مجتمع کردن تمامی قابلیت های مورد نظر در داخل چیپ ست های NorthBridge و SouthBridge – این روش اصلا به صرفه نخواهد بود چون برای هر ترکیب سخت افزاری باید چیپ ست ها را دوباره طراحی و پیاده سازی کرد (مثلا یک طراحی برای سیستم هایی با صوت و شبکه مجتمع شده و یک طراحی برای سیستم هایی که فقط صوت مجتمع شده دارند و...)

HyperTransport یک تکنولوژی برای اتصال نقطه به نقطه (Peer-To-Peer) بین مدارات مجتمع است.

با استفاده از این تکنولوژی بین هر دو چیپ یک اتصال جداگانه بصورت دوطرفه (Send & Receive) با پهنای باند مجموع 12.8 GB/s(6.4 GB/s برای هر باند( بوجود می آید. حتی از این تکنولوژی برای اتصال پر سرعت چندین CPU در یک سیستم با چند پردازنده هم استفاده می شود. از مزایای این تکنولوژی می توان به موارد زیر اشاره کرد:

1- پهنای باند بالا – 12.8GB/s در برابر 1GB/s (البته تمامی چیپ ها لزوما با پهنای باند 12.8GB/s کار نخواهند کرد، بلکه این تکنولوژی این امکان را به چیپ ها می دهد تا بر سر پهنای باند با هم به توافق برسند)

2- افزایش پهنای باند FSB از 2.1GB/s به 6.4GB/s

3- عدم اشتراک یک پهنای باند واحد بین چندین وسیله (در معماری PCI یک پهنای باند بین تمامی وسایلی که از این باس استفاده می کنند به اشتراک گذاشته می شود)

4- اتصال زنجیره ای چیپ ست ها در HyperTransport Tunnel به تعداد نا محدود که موجب از بین رفتن محدودیت "دو چیپ ست" می شود.

5- سازگاری با درایورها و سیستم عامل های موجود. در واقع این تکنولوژی از دید سیستم عامل مخفی بوده و نیازی به اعمال تغییرات خاص در سیستم عامل و بطور کلی نرم افزار ندارد (بر خلاف Intel HyperThreading که به شکل محسوسی به نرم افزار وابسته است. البته مفهوم HyperThreading بطور کامل با HyperTransport متفاوت است و این دو تکنولوژی به عنوان رقیب هم محسوب نمی شوند! )

6- در این تکنولوژی امکانات Power Management برای دستگاههای موبایل بصورت تو کار وجود دارد.

HyperTransport™ Technology

AMD ابتدا از این تکنولوژی فقط در سیستم های سرور مبتنی بر پردازنده های خود استفاده می کرد، اما اکنون سیاست این شرکت در جهت استفاده از این تکنولوژی در وسیله های مختلف مثل کامپیوتر های رومیزی، تجیهزات شبکه و تجهیزات موبایل تغییر کرده است.

بر اساس همین استراتژی AMD یک کنسرسیوم بنام HyperTransport Consortium"" تاسیس کرده است و تا کنون قراردادهایی با شرکت های Cisco, Sun Microsystems, NVIDIA و ATi برای استفاده از این تکنولوژی در محصولات شان امضاء کرده است. این شرکت بشدت تلاش می کند تا این تکنولوژی را بصورت یک استاندارد همه گیر درآورد.

ضمنا در معماری کنترل کننده حافظه در داخل CPU قرار دارد، در نتیجه تاخیر حافظه (Memory atency) به شدت کاهش پیدا کرده است (سرعت ارتباط با حافظه تا قبل از این همیشه به عنوان یکی از نقاط قوت CPUهای اینتل نسبت به AMD به حساب می آمد). این کنترل کننده حافظه با سرعت CPU کار می کند و افزایش سرعت CPU یا افزایش تعداد هسته های CPU موجب افزایش سرعت آن خواهد شد

HyperTransport Milestones

Special Features & Common Features

مرجع :

www.hypertransport.org

barnamenevis.org

www.pcnetwork.ir

www.AMD.com

www.zdnet.com