HyperTransport Bus sử dụng cho các bộ vi xử lý AMD

HyperTransport Bus sử dụng cho các bộ vi xử lý AMDCác bộ vi xử lý nền tảng kiến trúc AMD64 – như Athlon 64, Athlon 64 X2, Athlon 64 FX, Opteron, Sempron và Phenom – có hai bus ngoài. Một được sử dụng cho việc truyền thông giữa CPU và bộ nhớ được gọi là “memory bus”, bus kia được sử dụng cho việc truyền thông giữa CPU và tất cả các thành phần khác của máy tính thông qua chipset của bo mạch chủ và được gọi là HyperTransport – I/O (Input/Output) bus. Trong hướng dẫn này, chúng tôi...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
HyperTransport Bus sử dụng cho các bộ vi xử lý AMDHyperTransport Bus sử dụng cho các bộ vi xử lý AMDCác bộ vi xử lý nền tảng kiến trúc AMD64 – như Athlon 64, Athlon 64X2, Athlon 64 FX, Opteron, Sempron và Phenom – có hai bus ngoài.Một được sử dụng cho việc truyền thông giữa CPU và bộ nhớ được gọilà “memory bus”, bus kia được sử dụng cho việc truyền thông giữa CPUvà tất cả các thành phần khác của máy tính thông qua chipset của bomạch chủ và được gọi là HyperTransport – I/O (Input/Output) bus.Trong hướng dẫn này, chúng tôi sẽ giới thiệu cho các bạn về cáchHyperTransport bus làm việc và nêu ra một số lỗi mà người dùngthường hiểu nhầm đối với bus này.Đối với tất cả các bộ vi xử lý khác – gồm có bộ vi xử lý AMD không dựatrên kiến trúc AMD64 (như các bộ vi xử lý Athlon, Athlon XP và Sempronsocket 462) – CPU này chỉ có một bus ngoài, chúng cũng được biết đến nhưfront side bus (FSB). Đối với phương pháp này, bus ngoài chịu trách nhiệmcho cả việc truyền thông I/O và bộ nhớ.Về mặt lý thuyết, kiến trúc được sử dụng cho các bộ vi xử lý AMD64 tốthơn, theo lý thuyết, chúng có thể truyền thông với bộ nhớ và với các thànhphần máy tính khác (như video card) tại cùng một thời điểm, điều không thểđối với các bộ vi xử lý khác chỉ có một đường dữ liệu bên ngoài.Trên hình 1 bạn có thể xem cách một bộ vi xử lý AMD64 truyền thông vớithế giới bên ngoài thế nào. Chip “bridge” là chipset của bo mạch chủ. Phụthuộc vào chipset bạn có thể có một hoặc hai chip. Đối với các giải pháp 2chip, tất cả thiết bị ngoại vi (như ổ đĩa cứng, các card bổ sung, soundcard,…) đều được kết nối đến chip thứ hai (chip thứ hai này được gọi là cầunối phía Nam, không hiển thị trong hình 1), trong khi các giải pháp đơn chip,mọi thứ đều được kết nối đến chip đơn này.Hình 1: Vị trí của HyperTransport bus trên bộ vi xử lý AMD64. Nguồn:HardwaresecretsCác CPU AMD dành cho các máy chủ - ví dụ như bộ vi xử lý Opteron – cóthể có một, hai hoặc 3 HyperTransport bus, phụ thuộc vào từng mô hình.Các bus mở rộng này được sử dụng để kết nối với một số CPU để cho phépchúng có thể trao đổi với nhau, nghĩa là được sử dụng trên các máy chủ cónhiều CPU trên bo mạch chủ. Các CPU của máy desktop và notebook khônghỗ trợ kiểu cấu hình này vì chỉ có một HyperTransport bus trên chúng.Trong bài này chúng ta có nhắc nhiều đến kiến trúc AMD64 nhưng sẽ khônggiới thiệu sâu về kiến trúc này, mà sẽ dành riêng một bài khác để có thể giớithiệu được chi tiết hơn.Bên cạnh việc cung cấp các bộ vi xử lý AMD64 với các đường dữ liệu riêngbiệt cho bộ nhớ và I/O, HyperTransport còn có những ưu điểm khác: nócung cấp các liên kết riêng cho các hoạt động vào, ra của CPU, cho phépCPU có thể gửi (ghi) và nhận (đọc) dữ liệu I/O tại cùng một thời điểm(nghĩa là song song). Đối với kiến trúc truyền thống sử dụng bus ngoài đơnthì bus được sử dụng cho cả hoạt động vào và ra nên việc đọc và ghi khôngthể được thực hiện đồng thời.Hình 2: HyperTransport bus cung cấp các đường dữ liệu vào/ra riêng biệt.Nguồn: HardwaresecretsHyperTransport 1.xHyperTransport bus có thể hoạt động dưới một vài cấu hình clock và độrộng (nghĩa là số bit được truyền mỗi lần). Đây có thể là vấn đề gây ra nhiềuhiểu sai và lỗi về HyperTransport.HyperTransport là một bus được tạo bởi sự cộng tác sản xuất của một vàinhà máy, bao gồm AMD, nVidia và Apple. Bus này có thể được sử dụngtrên một số ứng dụng và nó không bị hạn chế đối với các bộ vi xử lý củaAMD.Điều đó có nghĩa rằng cấu hình thực của HyperTransport bus sẽ phụ thuộcvào các chuyên gia phát triển phần cứng.Một số chuyên gia phát triển tuyên bố về tốc độ truyền tải một cách quá mứccủa HyperTransport bus mà họ đang sử dụng.Các bộ vi xử lý AMD64 hiện hành sử dụng HyperTransport 1 (HT1) hayHyperTransport 2 (HT2), và các bộ vi xử lý AMD sắp tới sử dụngHyperTransport 3 (HT3). Trong tất cả các trường hợp này, bộ vi xử lý AMDsử dụng các liên kết 16bit, thậm chí HyperTransport còn cho phép sử dụngcác liên kết 32bit.HyperTransport 1 được sử dụng trên tất cả các socket 754 và socket AM2Sempron (các bộ vi xử lý AM2 sử dụng HyperTransport 2.0).Đây là một phân tích thống kê về tất cả các tốc độ truyền tải và clock có thểđối với HyperTransport 1.x (nghĩa là được cung cấp trên socket 754):  200 MHz = 400 MT/s = 800 MB/s  400 MHz = 800 MT/s = 1.600 MB/s  600 MHz = 1.200 MT/s = 2.400 MB/s  800 MHz = 1.600 MT/s = 3.200 MB/sHyperTransport truyền tải 2 dữ liệu trên mỗi một chu kỳ clock, khái niệm đãđược biết đến như DDR, tốc độ dữ liệu kép. Công thức để tìm ra tốc độtruyền tải lớn nhất theo lý thuyết là:Tốc độ truyền tải = độ rộng xung (số bit) x clock x số đơn vị dữ liệu trênmỗi chu kỳ/ 8.Như vậy với các bộ vi xử lý socket 754, HyperTransport bus có thể làm việcđến 800 MHz hay 3.200 MB/s.- Nói tốc độ clock được sử dụng bởi HyperTransport 1.x là 1.600 MHz bởivì mỗi một chu kỳ clock hai dữ liệu được truyền tải, hiệu suất đạt đượctương đương với tốc độ clock 1.600 MHz chỉ truyền tải một dữ liệu trên chukỳ clock. Cuối cùng tốc độ truyền tải sẽ như nhau, như công thức ở trên thayvì sử dụng “2” cho “số dữ liệu trên mỗi chu kỳ clock”, nó sẽ sử dụng là “1”.Điều này cũng xảy ra tương tự với DDR và các bộ nhớ mới hơn có tốc độclock tuyên bố là gấp đôi tốc độ clock thực (nghĩa là các bộ nhớ DDR2-800làm việc thực tế là 400MHz nhưng truyền tải hai dữ liệu trên mỗi chu kỳclock).- AMD nói rằng tốc độ clock là 1.600MT/s. MT/s là viết tắt của cụm MegaTransfers per Second hay hàng triệu truyền tải trong một giây. Đây mới làđúng cách để diễn tả ý tưởng trên. Truyền tải trên giây bằng tốc độ clocknhân với số lần dữ liệu truyền tải trên mỗi chu kỳ.Nói rằng tốc độ truyền tải lớn nhất của HyperTransport 1.x là 6.400 MB/s.Điều đó là bởi vì tốc độ truyền tải đã được tuyên bố là cho mỗi đường dữliệu (nghĩa là 3.200MB/s cho đường dẫn đầu vào và 3.200MB/s cho đườngdẫn đầu ra), chính vì vậy một số người đã đơn giản hóa b ...