HyperTransport (cunoscut anterior sub numele de Lightning Data Transport (LDT) ) este o magistrală de computer bidirecțională serial-paralelă , cu lățime de bandă mare, cu latență redusă . Consorțiul HyperTransport Technology a fost format pentru a dezvolta și promova această anvelopă . Tehnologia utilizată:
HyperTransport operează la frecvențe de la 200 MHz la 3,2 GHz ( busul PCI are 33 și 66 MHz). În plus, folosește DDR, ceea ce înseamnă că datele sunt trimise atât pe marginea ascendentă, cât și pe marginea descendentă a semnalului de ceas, permițând până la 5200 Mpps la o rată de ceas de 2,6 GHz; frecvența semnalului de sincronizare este reglată automat.
HyperTransport acceptă detectarea automată a lățimii magistralei de la 2 la 32 de biți. Magistrală bidirecțională de 32 de biți cu viteză completă, capabilă de până la 51200 MB/s = 2 (DDR) × 2 × 32/8 (octeți) × 3200 (MHz) debit (maximum 25600 MB/s unică direcție), fiind astfel cea mai rapidă anvelopă din acest gen. Bus-ul poate fi utilizat atât în subsisteme cu cerințe mari pentru lățime de bandă ( RAM și CPU ), cât și în subsisteme cu cerințe reduse (dispozitive periferice). Această tehnologie este, de asemenea, capabilă să ofere o latență scăzută pentru alte aplicații din alte subsisteme.
Autobuzul HyperTransport este bazat pe pachete. Fiecare pachet este format din cuvinte de 32 de biți, indiferent de lățimea fizică a magistralei (numărul de linii de date). Primul cuvânt dintr-un pachet este întotdeauna cuvântul de control. Dacă pachetul conține o adresă, atunci ultimii 8 biți ai cuvântului de control sunt concatenați cu următorul cuvânt de 32 de biți, rezultând o adresă de 40 de biți. Autobuzul acceptă adresarea pe 64 de biți - în acest caz, pachetul începe cu un cuvânt de control special de 32 de biți care indică adresarea pe 64 de biți și conține biții de adresă de la 40 la 63 (biții de adresă sunt numerotați începând de la 0). Cuvintele de 32 de biți rămase ale pachetului conțin datele transmise direct. Datele sunt transmise întotdeauna în cuvinte de 32 de biți, indiferent de lungimea lor reală (de exemplu, ca răspuns la o solicitare de citire a unui octet, un pachet care conține 32 de biți de date și un flag care indică faptul că doar 8 dintre acești 32 de biți sunt semnificativi) vor fi transmise prin autobuz. ).
Pachetele HyperTransport sunt trimise secvenţial prin autobuz. Creșterea lățimii de bandă înseamnă creșterea lățimii magistralei. HyperTransport poate fi folosit pentru a trimite mesaje de sistem, pentru a trimite întreruperi, pentru a configura dispozitivele conectate la magistrală și pentru a transfera date.
Există două tipuri de operațiuni de scriere pe autobuz - postate și nepostate . Operația de scriere postată constă în trimiterea unui singur pachet care conține adresa la care urmează să fie scris și datele. Această operațiune este folosită în mod obișnuit pentru schimbul de date cu dispozitive de mare viteză, cum ar fi transferul DMA. O operație de scriere neînregistrată constă în trimiterea a două pachete: dispozitivul care inițiază operația de scriere trimite un pachet care conține adresa și datele către dispozitivul de destinație. Dispozitivul de destinație, după ce a primit un astfel de pachet, efectuează operația de scriere și trimite un pachet către dispozitivul inițiator care conține informații despre dacă înregistrarea a avut succes. Astfel, o înregistrare postată vă permite să obțineți rata maximă de transfer de date (nu există costuri pentru trimiterea unui pachet de confirmare), iar o înregistrare nepostată vă permite să asigurați un transfer de date fiabil (sosirea unui pachet de confirmare asigură că datele a ajuns la destinatar).
Autobuzul HyperTransport acceptă tehnologii de economisire a energiei, și anume ACPI . Aceasta înseamnă că atunci când starea procesorului (starea C) se schimbă în economisire de energie, se schimbă și starea dispozitivului (starea D). De exemplu, atunci când procesorul este oprit, hard disk-urile sunt de asemenea oprite.
Interfață electrică HyperTransport/LDT - semnale diferențiale de joasă tensiune de 1,2 V .
| Versiune | An | Frecvența maximă | Lățimea maximă | Debit maxim (ambele direcții) |
|---|---|---|---|---|
| 1.0 | 2001 | 800 MHz | 32 de biți | 12,8 GB/s [1] |
| 1.1 | 2002 | 800 MHz | 32 de biți | 12,8 GB/s |
| 2.0 | 2004 | 1,4 GHz | 32 de biți | 22,4 GB/s |
| 3.0 | 2006 | 2,6 GHz | 32 de biți | 41,6 GB/s |
| 3.1 | 2008 | 3,2 GHz | 32 de biți | 51,2 GB/s |
Autobuzul HyperTransport a găsit o utilizare pe scară largă, în principal ca înlocuitor pentru magistrala procesorului. De exemplu, dispozitivele cu magistrală PCI nu pot fi conectate direct la un procesor Pentium , deoarece acest procesor folosește propria magistrală specializată (care poate fi diferită pentru diferite generații de procesoare). Pentru a conecta dispozitive suplimentare (de exemplu, cu magistrala PCI) în astfel de sisteme, sunt necesare dispozitive suplimentare pentru a interfața magistrala procesorului cu magistrala dispozitivului periferic (punți). Aceste adaptoare sunt de obicei incluse în chipset-uri specializate numite northbridge și southbridge .
Procesoarele de la diferiți producători pot folosi magistrale diferite, ceea ce înseamnă că au nevoie de punți diferite pentru a conecta magistrala procesorului la magistralele periferice. Calculatoarele care folosesc autobuzul HyperTransport sunt mai versatile, mai simple și mai rapide. Odată dezvoltat, puntea PCI-HyperTransport permite oricărui procesor care acceptă magistrala HyperTransport să interacționeze cu orice dispozitiv de pe magistrala PCI. De exemplu, chipsetul NVIDIA nForce folosește autobuzul HyperTransport pentru a conecta între Northbridge și Southbridge.
O altă utilizare pentru HyperTransport este magistrala NUMA pe computerele multiprocesor. AMD folosește HyperTransport ca parte a arhitecturii proprietare Direct Connect în linia sa de procesoare Opteron , Athlon 64 și Phenom . Tehnologia de magistrală Horus de la Newisys extinde conceptul la sistemele cluster.
HyperTransport poate fi folosit și în routere și switch -uri . Switch-urile și routerele pot avea mai multe porturi care trebuie să transfere date între ele cât mai repede posibil. De exemplu, un comutator Ethernet cu 4 porturi de 100 Mbps are nevoie de o magistrală internă cu o lățime de bandă de cel puțin 800 Mbps (100 Mbps × 4 porturi × 2 direcții) . Lățimea de bandă a magistralei HyperTransport depășește semnificativ 800 Mbps, ceea ce îi permite să fie folosit pentru a construi un astfel de comutator.
Lățimea de bandă insuficientă a magistralei între CPU și coprocesor este adesea o durere de cap pentru proiectanții de sisteme informatice. Caracteristicile HyperTransport permit utilizarea acestuia pentru această aplicație, a fost dezvoltat un conector pentru conectarea coprocesoarelor prin intermediul magistralei HyperTransport, numit HTX ( HyperTransport eXpansion ), și folosind un conector compatibil mecanic cu cel folosit pentru conectarea dispozitivelor PCI Express 16x . Utilizarea conectorului HTX permite plăcii de expansiune instalată în acesta să comunice direct cu procesorul, precum și să efectueze sesiuni de acces DMA la memoria RAM de sistem . În curând, coprocesoarele bazate pe FPGA vor primi și o interfață HyperTransport și, astfel, capacitatea de a se integra ușor cu placa de bază. Actuala generație de FPGA de la producătorii majori ( Altera și Xilinx ) poate primi suport direct pentru interfața HyperTransport în viitorul apropiat.
Consorțiul HyperTransport include companii precum Advanced Micro Devices ( AMD ), Alliance Semiconductor , Apple Computer , Broadcom Corporation , Cisco Systems , NVIDIA , PMC-Sierra , Sun Microsystems și Transmeta . Gestionează specificațiile HyperTransport, realizează noi dezvoltări și promovează standardul. În 2005 , David Rich de la AMD a fost președintele consorțiului, Mario Savali ( Mario Cavalli ) - directorul general, Brian Holden ( Brian Holden ) de la PMC-Sierra a fost în același timp vicepreședinte și a condus grupul de dezvoltări tehnice, iar Harry Hirshman ( Harry Hirschman de la PathScale a condus echipa de marketing.
| Autobuze și interfețe pentru computer | |
|---|---|
| Noțiuni de bază | |
| Procesoare | |
| Intern | |
| laptopuri | |
| Unități | |
| Periferie | |
| Managementul echipamentelor | |
| universal | |
| Interfețe video | |
| Sisteme integrate | |