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什么是QPI總線(xiàn)
作者:永辰科技  來(lái)源:zol  發(fā)表時(shí)間:2011-8-17 23:42:36  點(diǎn)擊:5663

 QPI
   intel的全新架構,Bloomfield將采用全新的LGA 1366 Socket,Package Size為42.5 x 45mm,散熱器設計雖然和LGA 775類(lèi)似,但Mounting Holes為80mm,相較LGA775的72mm2更大,因此散熱器不能另相兼容,VRM采用全新的11.1版本,最高TDP為130W 。
利用雙向串聯(lián)點(diǎn)對點(diǎn)傳輸,它可提供與FSB相近的Latency,可讓軟件及操作系統管理,并且針對部份Streams(Threading、ISOC、LT/VT)及out of order requests作出了優(yōu)化,單向最高速度暫 定為6.4GT/s,雙向最高速合共10.8GT/s,相比AMD采用的Hyper-Transport 3.0的速度更高。

   Intel的QuickPath Interconnect技術(shù)縮寫(xiě)為QPI,譯為快速通道互聯(lián)。事實(shí)上它的官方名字叫做CSI,Common System Interface公共系統界面,用來(lái)實(shí)現芯片之間的直接互聯(lián),而不是在通過(guò)FSB連接到北橋,矛頭直指AMD的HT總線(xiàn)。無(wú)論是速度、帶寬、每個(gè)針腳的帶寬、功耗等一切規格都要超越HT總線(xiàn)。

  X58的秘密武器英特爾QPI總線(xiàn)技術(shù)解析(2)

  QPI最大的改進(jìn)是采用單條點(diǎn)對點(diǎn)模式下,QPI的輸出傳輸能力非常驚人,在4.8至6.4GT/s之間。一個(gè)連接的每個(gè)方向的位寬可以是5、10、20bit。因此每一個(gè)方向的QPI全寬度鏈接可以提供12至16BG/s的帶寬,那么每一個(gè)QPI鏈接的帶寬為24至32GB/s。(不過(guò),這仍是遜色于A(yíng)MD的Hypertransport3---單條連接最大傳輸帶寬可以達到45GB/s,但我們相信未來(lái)英特爾仍會(huì )對QPI進(jìn)行進(jìn)一步提速改進(jìn)。)在早期的Nehalem處理器中,Intel預計使用20bit的鏈接位寬,大約能提供25.6GB/s的數據傳輸能力。這個(gè)數字是Intel在上一季IDF中公布的。舉例來(lái)說(shuō),在X48芯片組中,FSB的速度為1600MHz,這是目前為止規格最高的FSB總線(xiàn)了。不過(guò)最初的QPI總線(xiàn)具備25.6GB/s的吞吐量,這個(gè)值相當于1600MHz FSB帶寬的2倍。

    QPI技術(shù)特點(diǎn)——效率更高

  X58的秘密武器英特爾QPI總線(xiàn)技術(shù)解析(3)

  此外,QPI另一個(gè)亮點(diǎn)就是支持多條系統總線(xiàn)連接,Intel稱(chēng)之為multi-FSB。系統總線(xiàn)將會(huì )被分成多條連接,并且頻率不再是單一固定的,也無(wú)須如以前那樣還要再經(jīng)過(guò)FSB進(jìn)行連接。根據系統各個(gè)子系統對數據吞吐量的需求,每條系統總線(xiàn)連接的速度也可不同,這種特性無(wú)疑要比AMD目前的Hypertransport總線(xiàn)更具彈性。

  X58的秘密武器英特爾QPI總線(xiàn)技術(shù)解析(3)

  例如,針對服務(wù)器的Nehalem處理器將擁有至少4組QPI傳輸,可至少組成包括4枚處理器的4路高端服務(wù)器系統(也就是16枚運算內核至少32線(xiàn)程并行運作)。而且在多處理器作業(yè)下,每顆處理器可以互相傳送資料,并不需經(jīng)過(guò)芯片組,從而大幅提升整體系統性能。隨著(zhù)未來(lái)Nehalem架構的處理器集成內存控制器、PCI-E 2.0圖形接口乃至圖形核心,QPI架構的優(yōu)勢將進(jìn)一步發(fā)揮出來(lái)。

  為了降低QPI總線(xiàn)的延遲,Intel打算在4路處理器以上的系統中使用一種叫做粘貼緩存的技術(shù)。它主要是倚靠更大容量的二級高速緩存來(lái)存儲南橋和北橋的數據,使處理器不必反復通過(guò)QPI總線(xiàn)來(lái)讀取南北橋信息。同時(shí),為了更高提升數據處理效率,英特爾還將在處理器內部集成內存控制器(IMC)。QPI和IMC結合,可以讓Intel更輕松地擴展多路系統和高性能計算(HPC)應用,而Intel現有的處理器架構更關(guān)注于指令執行引擎和緩存架構,以便在單線(xiàn)程應用中提高性能,導致雙路服務(wù)器平臺性能受限,也無(wú)法在對內存帶寬需求甚高的HPC中發(fā)揮作用。對于第一代采用QPI總線(xiàn)的Nehalem Xeon來(lái)說(shuō),集成了3通道的DDR3內存控制器,這樣在搭配DDR3 1066的情況下,每個(gè)處理器自己就能得到25.6GB/s的內存帶寬,大概是現在Tigerton系統的5倍,并且這個(gè)帶寬數量隨著(zhù)處理器插座的增長(cháng)而增長(cháng),對于四插座系統,總的帶寬將增長(cháng)到恐怖的102.4GB/s。強大的內存性能將保證即使每個(gè)插座上邊采用8核心的處理器,內存帶寬也不會(huì )成為性能發(fā)揮的瓶頸。需要說(shuō)明的是在QPI中,對于四路系統來(lái)說(shuō),任何兩個(gè)處理器之間都可以直接通信,這樣,一個(gè)處理器可以很方便的訪(fǎng)問(wèn)到其他處理器控制的內存,這可以大大提升效率。另外,由于在QPI系統下不同處理器可以直接通信,同步緩存稱(chēng)為很方便的事情,再也不用通過(guò)北橋的內存讀寫(xiě)來(lái)進(jìn)行了。

 
 
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