HyperTransport (tidigare känd som Lightning Data Transport (LDT) ) är en dubbelriktad seriell-parallell datorbuss med hög bandbredd och låg latens . HyperTransport Technology- konsortiet bildades för att utveckla och marknadsföra detta däck . Teknik som används:
HyperTransport fungerar på frekvenser från 200 MHz till 3,2 GHz ( PCI-bussen har 33 och 66 MHz). Dessutom använder den DDR, vilket innebär att data skickas på både stigande och fallande flank av klocksignalen, vilket tillåter upp till 5200 Mpps vid en klockfrekvens på 2,6 GHz; synkroniseringssignalens frekvens justeras automatiskt.
HyperTransport stöder automatisk bussbreddsdetektering från 2 till 32 bitar. Full storlek fullhastighets 32-bitars dubbelriktad buss som kan upp till 51200 MB/s = 2 (DDR) × 2 × 32/8 (byte) × 3200 (MHz) genomströmning (maximalt 25600 MB/s enkelriktning), vilket är snabbaste däck i sitt slag. Bussen kan användas både i delsystem med höga krav på bandbredd ( RAM och CPU ), och i delsystem med låga krav (perifera enheter). Denna teknik kan också ge låg latens för andra applikationer i andra delsystem.
HyperTransport-bussen är paketbaserad. Varje paket består av 32-bitars ord, oavsett bussens fysiska bredd (antal datalinjer). Det första ordet i ett paket är alltid kontrollordet. Om paketet innehåller en adress, är de sista 8 bitarna av kontrollordet sammanlänkade med nästa 32-bitars ord, vilket resulterar i en 40-bitars adress. Bussen stöder 64-bitars adressering - i det här fallet börjar paketet med ett speciellt 32-bitars kontrollord som indikerar 64-bitars adressering och innehåller adressbitar 40 till 63 (adressbitar är numrerade från 0). De återstående 32-bitarsorden i paketet innehåller de direkt överförda data. Data överförs alltid i 32-bitars ord, oavsett deras faktiska längd (till exempel som svar på en begäran om att läsa en byte, ett paket som innehåller 32 bitar data och en flagga som indikerar att endast 8 av dessa 32 bitar är signifikanta) kommer att sändas över bussen. ).
HyperTransport-paket skickas sekventiellt över bussen. Att öka bandbredden innebär att bussens bredd ökar. HyperTransport kan användas för att skicka systemmeddelanden, för att skicka avbrott, för att konfigurera enheter anslutna till bussen och för att överföra data.
Det finns två typer av skrivoperationer på bussen - postad och icke-postad . Den postade skrivoperationen består av att skicka ett enda paket som innehåller adressen som ska skrivas till och data. Denna operation används vanligtvis för datautbyte med höghastighetsenheter som DMA-överföring. En icke-postad skrivoperation består av att skicka två paket: enheten som initierar skrivoperationen skickar ett paket som innehåller adressen och data till destinationsenheten. Destinationsanordningen, som har mottagit ett sådant paket, utför skrivoperationen och sänder ett paket till initieringsanordningen innehållande information om huruvida inspelningen lyckades. Således tillåter en postad post dig att få den maximala dataöverföringshastigheten (det finns inga kostnader för att skicka ett bekräftelsepaket), och en icke-postad post låter dig säkerställa tillförlitlig dataöverföring (ankomsten av ett bekräftelsepaket säkerställer att datan har nått adressaten).
HyperTransport-bussen stöder energisparteknik, nämligen ACPI . Detta innebär att när processortillståndet (C-tillstånd) ändras till energisparande, ändras även enhetstillståndet (D-tillstånd). Till exempel, när processorn är avstängd, stängs även hårddiskarna av.
HyperTransport/LDT elektriskt gränssnitt - 1,2 V lågspänningsdifferenssignaler .
| Version | År | Maximal frekvens | Maximal bredd | Högsta genomströmning (båda riktningarna) |
|---|---|---|---|---|
| 1.0 | 2001 | 800 MHz | 32 bitar | 12,8 GB/s [1] |
| 1.1 | 2002 | 800 MHz | 32 bitar | 12,8 GB/s |
| 2.0 | 2004 | 1,4 GHz | 32 bitar | 22,4 GB/s |
| 3.0 | 2006 | 2,6 GHz | 32 bitar | 41,6 GB/s |
| 3.1 | 2008 | 3,2 GHz | 32 bitar | 51,2 GB/s |
HyperTransport-bussen har fått stor användning, främst som en ersättning för processorbussen. Till exempel kan enheter med en PCI -buss inte anslutas direkt till en Pentium-processor , eftersom denna processor använder sin egen specialiserade buss (som kan vara olika för olika generationer av processorer). För att ansluta ytterligare enheter (till exempel med PCI-bussen) i sådana system behövs ytterligare enheter för att koppla processorbussen till den perifera enhetsbussen (bryggor). Dessa adaptrar ingår vanligtvis i specialiserade chipset som kallas northbridge och southbridge .
Processorer från olika tillverkare kan använda olika bussar, vilket innebär att de behöver olika bryggor för att ansluta processorbussen till de perifera bussarna. Datorer som använder HyperTransport-bussen är mer mångsidiga, enklare och snabbare. När den väl utvecklats tillåter PCI-HyperTransport-bryggan alla processorer som stöder HyperTransport-bussen att interagera med vilken enhet som helst på PCI-bussen. Till exempel använder NVIDIA nForce - kretsuppsättningen HyperTransport-bussen för att ansluta mellan norrbryggan och söderbryggan.
En annan användning för HyperTransport är NUMA -bussen på multiprocessordatorer. AMD använder HyperTransport som en del av den egenutvecklade Direct Connect Architecture i sin linje av Opteron- , Athlon 64- och Phenom-processorer . Newisys Horus - bussteknik utökar konceptet till klustersystem.
HyperTransport kan även användas i routrar och switchar . Switchar och routrar kan ha flera portar som behöver överföra data mellan dem så snabbt som möjligt. Till exempel behöver en 4-portars 100 Mbps Ethernet- switch en intern buss med minst 800 Mbps bandbredd (100 Mbps × 4 portar × 2 riktningar) . HyperTransport-bussens bandbredd överstiger betydligt 800 Mbps, vilket gör att den kan användas för att bygga en sådan switch.
Otillräcklig bussbandbredd mellan processorn och samprocessorn är ofta en huvudvärk för datorsystemdesigners. Egenskaperna hos HyperTransport gör att den kan användas för denna applikation, en kontakt utvecklades för att ansluta samprocessorer via HyperTransport-bussen, kallad HTX ( HyperTransport eXpansion ), och använda en kontakt som är mekaniskt kompatibel med den som används för att ansluta 16x PCI Express-enheter . Genom att använda HTX-kontakten kan expansionskortet som är installerat i den direkt kommunicera med CPU:n, samt utföra DMA- åtkomstsessioner till systemets RAM . Snart kommer FPGA -baserade samprocessorer också att få ett HyperTransport-gränssnitt och därmed möjligheten att enkelt integrera med moderkortet. Den nuvarande generationen FPGA från stora tillverkare ( Altera och Xilinx ) kan komma att få direkt stöd för HyperTransport-gränssnittet inom en snar framtid.
HyperTransport-konsortiet inkluderar företag som Advanced Micro Devices ( AMD ), Alliance Semiconductor , Apple Computer , Broadcom Corporation , Cisco Systems , NVIDIA , PMC-Sierra , Sun Microsystems och Transmeta . Den hanterar HyperTransport-specifikationerna, genomför nya utvecklingar och främjar standarden. För 2005 var David Rich från AMD ordförande för konsortiet, Mario Savali ( Mario Cavalli ) - general manager, Brian Holden ( Brian Holden ) från PMC-Sierra var samtidigt vice ordförande och ledde gruppen för teknisk utveckling, och Harry Hirshman ( Harry Hirschman från PathScale ledde marknadsföringsteamet.
| Datorbussar och gränssnitt | |
|---|---|
| Grundläggande koncept | |
| Processorer | |
| Inre | |
| Anteckningsböcker | |
| Driver | |
| Periferi | |
| Utrustningshantering | |
| Universell | |
| Videogränssnitt | |
| Inbyggda system | |