关于英特尔PQI总线和AMD的HT总线谢谢了，大神帮忙啊

2025-02-27 04:40:22

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回答（1）：

一、FSB正离我们远去众所周之，前端总线（font side bus，简称FSB）是将CPU连接到北桥芯片的总线，是CPU和外界交换数据的主要通道。前端总线的数据传输能力对计算机整体性能影响很大，如果没有足够宽的前端总线带宽，即使配备在强劲的CPU，用户也不会感觉到计算机整体速度的明显提升。目前intel处理器主流的前端总线频率有800MHz、1066MHz、1333MHz几种，而就在2007年11月，intel再度将处理器的前端总线频率提升至1600MHz（默认外频400MHz），这比2003年最高的800MHzFSB总线频率整整提升了一倍。这样高的前端总线频率，其带宽多大呢？前端总线为1333MHz时，处理器与北桥之间的带宽为10.67GB/s，而提升到1600MHz能达到12.8GB/s，增加了20%。虽然intel处理器的前端总线频率看起来已经很高，但与同时不断提升的内存频率、高性能显卡（特别是双或多显卡系统）相比，CPU与芯片组存在的前端总线瓶颈仍未根本改变。例如1333MHz的FSB所提供的内存带宽是1333MHz×64bit/8=10667MB/s=10.67GB/s,与双通道的DDR2 667正好匹配，但如果使用双通道的DDR2 800、DDR2 1066的内存，这是FSB的带宽就小于内存带宽。更不用说和未来的三通道内存高频率DDR3搭配了（Nehalem平台DDR3 1333内存的带宽可达32GB/s）二、当世界失去FSB我们还有QPI Intel自身也清醒的认识到，单纯通过提高处理器的外频和FSB，也难以像以前那样带来更好的性能提升。采用全新的Nehalem架构的intel下一代CPU让我们看到了英特尔变革的决心。预计在2008年第四季度正式发布，基于该架构的代号为Boomfield第一款处理器，我们可窥见很多很多技术的细节——该处理器拥有全新的规格和性能，采用全新的LGA 1366接口，45nm制程，集成三通道DDR3内存控制器（支持DDR3 800/1066/1333/1600内存规格），使用新总线QPI与处理器进行连接，支持SMT（Simultaneous Muti-hreading,但可处理器就可以支持8线程并行技术）多线程技术，支持SSE4.2指令集（增加了7条新的SSE4指令），是intel第一款原生四核处理器…… 当然，在其拥有的众多技术中，最引人注目的应该还是QPI（QuickPath Interface英特尔智能互连技术QPI，原先宣传的CSI总线）总线技术，他是全新的Nahalem架构之所以能在架构、功能和性能上取得大突破的关键性技术。三、QPI能给我们带来什么 1.QPI是通信更加方便 QPI是在处理器中集成内存控制器的体系架构，主要用于处理器之间和系统组件之间的互联通信（诸如I/O）。他抛弃了沿用多年的的FSB，CPU可直接通过内存控制器访问内存资源，而不是以前繁杂的“前端总线——北桥——内存控制器”模式。并且，与AMD在主流的多核微处理器上采用的4HT3（4根传输线路，两根用于数据发送，两个用于数据接收）连接方式不同，英特尔采用了4+1 QPI互联方式（4针对处理器，1针对I/O设计），这样多处理器的每个处理器都能直接与物理内存相连，每个处理器之间也能彼此互联来充分利用不同的内存，可以让多处理器的等待时间变短（访问延迟可以下降50%以上），只用一个内存插槽就能实现与四路皓龙处理器同等带宽。 2.QPI、处理器间峰值带宽可达96GB/s 在高端的安腾系统中，QPI高速互联方式使得CPU与CPU之间的峰值带宽可达96GB/s,峰值内存带宽可达34GB/s。这主要在于QPI采用了与PCI-E类似的点对点设计，包括一对线路，分别负责数据发送和接收，每一条通路可传送20bit数据。这就意味着即便是最早的QPI标准，其传输速度也能达到6.4GB/s——总计带宽可达到25.6GB/s(为FSB 1600MHz的12.8GHz的两倍)。这样的带宽已可媲美AMD目前的总线解决方案，能满足未来CPU与CPU、CPU与芯片的数据传输要求。 3.多核间互传资料不用经过芯片组 QPI总线可实现多核处理器内部的直接互联，二无需想以前那样还要再经过FSB进行连接。例如，针对服务器的Nehalem架构的处理器拥有至少4组QPI传输，可至少组成包括4颗处理器的4路高端服务器系统（也就是16颗运算内核至少32线程并行运作）。而且在多处理器作业下，每颗处理器可以互相传送资料，并不需要经过芯片组，从而大幅提升整体系统性能。随着未来Nehalem架构的处理器集成内存控制器、PCI-E 2.0图形接口乃至图形核心的出现，QPI架构的优势见进一步发挥出来。 4.QPI互联架构本身具有升级性 QPI采用串联方式作为讯号的传送，采用了LVDS（低电压差分信号技术，主要用于高速数字信号互联，使信号能以几百Mbps以上的速率传输）信号技术，可保证在高频率下仍能保持稳定性。QPI拥有更低的延迟及更好的架构，将包括集成的存储器控制器以及系统组件间的通信链路。 5.QPI总线架构具备可靠性和性能可靠性、实用性和适用性特点为QPI的高可用性提供了保证。比如链接级循环冗余码验证（CRC）。出现时钟密码故障时，时钟能自动改路发送到数据信道。QPI还具备热插拔。深度改良的微架构、集成内存控制器设计以及QPI直接技术，令Nehalem拥有更出色的执行效率，在单线程同频率下，Nehalem又有更为出色的执行效率，在单线程同频率条件下，Nehalem的运算能力在相同功耗下比现行的Penryn架构的效能可能提高30%。四、HT总线 HT是HyperTransport的简称。HyperTransport本质是一种为主板上的集成电路互连而设计的端到端总线技术，目的是加快芯片间的数据传输速度。HyperTransport技术在AMD平台上使用后，是指AMD CPU到主板芯片之间的连接总线（如果主板芯片组是南北桥架构，则指CPU到北桥），即HT总线。HyperTransport技术从规格上讲已经用HT1.0、HT2.0、HT3.0、HT3.1、HT4.0。 HyperTransport是AMD为K8平台专门设计的高速串行总线。它的发展历史可回溯到1999年，原名为“LDT总线”(Lightning Data Transport，闪电数据传输)。2001年7月，这项技术正式推出，AMD同时将它更名为HyperTransport。随后，Broadcom、Cisco、Sun、NVIDIA、ALi、ATI、Apple、Transmeta等许多企业均决定采用这项新型总线技术，而AMD也借此组建HyperTransport开放联盟，从而将HyperTransport推向产业界。在基础原理上，HyperTransport与目前的PCI Express非常相似，都是采用点对点的单双工传输线路，引入抗干扰能力强的LVDS信号技术，命令信号、地址信号和数据信号共享一个数据路径，支持DDR双沿触发技术等等，但两者在用途上截然不同—PCI Express作为计算机的系统总线，而HyperTransport则被设计为两枚芯片间的连接，连接对象可以是处理器与处理器、处理器与芯片组、芯片组的南北桥、路由器控制芯片等等，属于计算机系统的内部总线范畴。第一代HyperTransport的工作频率在200MHz—800MHz范围，并允许以100MHz为幅度作步进调节。因采用DDR技术，HyperTransport的实际数据激发频率为400MHz—1.6GHz，最基本的2bit模式可提供100MB/s—400MB/s的传输带宽。不过，HyperTransport可支持2、4、8、16和32bit等五种通道模式，在400MHz下，双向4bit模式的总线带宽为0.8GB/sec，双向8bit模式的总线带宽为1.6GB/sec；800MHz下，双向8bit模式的总线带宽为3.2GB/sec，双向16bit模式的总线带宽为6.4GB/sec，双向32bit模式的总线带宽为12.8GB/sec，远远高于当时任何一种总线技术。 2004年2月，HyperTransport技术联盟(Hyper Transport Technology Consortium)又正式发布了HyperTransport 2.0规格，由于采用了Dual-data技术，使频率成功提升到了1.0GHz、1.2GHz和1.4GHz，双向16bit模式的总线带宽提升到了8.0GB/sec、9.6GB/sec和11.2GB/sec。Intel 915G架构前端总线在6.4GB/sec。目前AMD的S939 Athlon64处理器都已经支持1Ghz Hyper-Transport总线，而最新的K8芯片组也对双工16Bit的1GHz Hyper-Transport提供了支持，令处理器与北桥芯片的传输率达到8GB/s 2007年11月19日，AMD正式发布了HyperTransport 3.0 总线规范，提供了1.8GHz、2.0GHz、2.4GHz、2.6GHz几种频率，最高可以支持32通道。32位通道下，单向带宽最高可支持20.8GB/s的传输效率。考虑到其DDR的特性，其总线的传输效率可以达到史无前例的41.6GB/s。 HT 3.0的总线还支持另一项名为“Un-Ganging”的新特性，该技术可允许超传输总线系统在操作过程中对运行模式作动态调整。这项特性可以让那些搭载SMT同步多线程技术的服务器系统明显受益，包括RX780、RD780以及RD790在内的AMD芯片组全都支持该特性。超传输技术联盟(HTC)在2008年8月19日发布了新版HyperTransport 3.1规范和HTX3规范，将这种点对点、低延迟总线技术的速度提升到了3.2GHz。目前HT 3.0的速度最高只有2.6GHz，比如AMD的旗舰四核心处理器Phenom X4 9950 BE就是这一速度。在提速至3.2GHz后，再结合双倍数据率(DDR)，HT 3.1可提供最高每位6.4GB/s(3.2GHz X 2 因为DDR以2倍速传输)的数据传输率，32-bit带宽可达51.2GB/s(6.4GB/s X 32bit/8)。实际上，HT 3.1规范一共定义了三种速度，分别是2.8GHz、3.0GHz和3.2GHz，累计带宽提升23％，同时在核心架构、电源管理与通信协议方面与之前版本保持一致。超传输技术联盟由AMD组建，并获得了业界多家巨头的支持，诸如IBM、Sun、NVIDIA、微软、苹果、戴尔、惠普、思科、富士通、夏普、联想、博通、瑞萨科技等等。目前还不清楚HT 3.1何时会投入使用，有可能会在AMD的45nm Phenom中实现。

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