HyperTransport (aiemmin Lightning Data Transport (LDT) ) on suuren kaistanleveyden ja matalan latenssin kaksisuuntainen sarja - rinnakkaistietokoneväylä . HyperTransport Technology -konsortio perustettiin kehittämään ja edistämään tätä rengasta . Käytetty tekniikka:
HyperTransport toimii taajuuksilla 200 MHz - 3,2 GHz ( PCI-väylässä on 33 ja 66 MHz). Lisäksi se käyttää DDR:ää, mikä tarkoittaa, että dataa lähetetään sekä kellosignaalin nousevalla että laskevalla reunalla, mikä mahdollistaa jopa 5200 Mpps 2,6 GHz:n kellotaajuudella; synkronointisignaalin taajuus säädetään automaattisesti.
HyperTransport tukee automaattista väylän leveyden tunnistusta 2 - 32 bittiä. Täysikokoinen täyden nopeuden 32-bittinen kaksisuuntainen väylä, joka pystyy toimimaan jopa 51 200 MB/s = 2 (DDR) × 2 × 32/8 (tavua) × 3 200 (MHz) suoritusteho (enintään 25 600 MB/s yhteen suuntaan) nopein rengas lajissaan. Väylää voidaan käyttää sekä alijärjestelmissä, joissa on korkeat kaistanleveysvaatimukset ( RAM ja CPU ), että alijärjestelmissä, joissa vaatimukset ovat alhaiset (oheislaitteet). Tämä tekniikka pystyy myös tarjoamaan alhaisen latenssin muille sovelluksille muissa alijärjestelmissä.
HyperTransport-väylä on pakettipohjainen. Jokainen paketti koostuu 32-bittisistä sanoista riippumatta väylän fyysisestä leveydestä (tietolinjojen määrästä). Paketin ensimmäinen sana on aina ohjaussana. Jos paketti sisältää osoitteen, ohjaussanan viimeiset 8 bittiä ketjutetaan seuraavan 32-bittisen sanan kanssa, jolloin saadaan 40-bittinen osoite. Väylä tukee 64-bittistä osoitusta - tässä tapauksessa paketti alkaa erityisellä 32-bittisellä ohjaussanalla, joka ilmaisee 64-bittisen osoitteen ja sisältää osoitebitit 40-63 (osoitebitit numeroidaan nollasta alkaen). Paketin loput 32-bittiset sanat sisältävät suoraan lähetetyn datan. Tiedot lähetetään aina 32-bittisinä sanoina niiden todellisesta pituudesta riippumatta (esimerkiksi vastauksena pyyntöön lukea yksi tavu, paketti, joka sisältää 32 bittiä dataa ja lippu, joka osoittaa, että vain 8 näistä 32 bitistä on merkittäviä) lähetetään väylän kautta. ).
HyperTransport-paketit lähetetään peräkkäin bussissa. Kaistanleveyden lisääminen tarkoittaa väylän leveyden lisäämistä. HyperTransportilla voidaan lähettää järjestelmäviestejä, lähettää keskeytyksiä, konfiguroida väylään kytkettyjä laitteita ja siirtää tietoja.
Väylällä on kahdenlaisia kirjoitustoimintoja - lähetetty ja kirjaamaton . Lähetetty kirjoitustoiminto koostuu yksittäisen paketin lähettämisestä, joka sisältää kirjoitettavan osoitteen ja tiedot. Tätä toimintoa käytetään yleisesti tiedonvaihtoon nopeiden laitteiden, kuten DMA-siirron, kanssa. Kirjaamaton kirjoitustoiminto koostuu kahden paketin lähettämisestä: kirjoitustoiminnon aloittava laite lähettää osoitteen ja datan sisältävän paketin kohdelaitteeseen. Vastaanotettuaan tällaisen paketin kohdelaite suorittaa kirjoitustoiminnon ja lähettää aloituslaitteelle paketin, joka sisältää tiedon tallennuksen onnistumisesta. Siten kirjattu tietue mahdollistaa suurimman tiedonsiirtonopeuden (kuittauspaketin lähettämisestä ei aiheudu kustannuksia) ja kirjaamattoman tietueen avulla voit varmistaa luotettavan tiedonsiirron (kuittauspaketin saapuminen varmistaa, että tiedot on saavuttanut vastaanottajan).
HyperTransport-väylä tukee virransäästötekniikoita, nimittäin ACPI :tä . Tämä tarkoittaa, että kun prosessorin tila (C-tila) muuttuu energiaa säästäväksi, myös laitteen tila (D-tila) muuttuu. Esimerkiksi kun prosessori sammutetaan, myös kiintolevyt sammuvat.
HyperTransport/LDT sähköliitäntä - 1,2 V pienjännitedifferentiaalisignaalit .
| Versio | vuosi | Maksimitaajuus | Suurin leveys | Huippukapasiteetti (molempiin suuntiin) |
|---|---|---|---|---|
| 1.0 | 2001 | 800 MHz | 32-bittinen | 12,8 Gt/s [1] |
| 1.1 | 2002 | 800 MHz | 32-bittinen | 12,8 Gt/s |
| 2.0 | 2004 | 1,4 GHz | 32-bittinen | 22,4 Gt/s |
| 3.0 | 2006 | 2,6 GHz | 32-bittinen | 41,6 Gt/s |
| 3.1 | 2008 | 3,2 GHz | 32-bittinen | 51,2 Gt/s |
HyperTransport-väylä on löytänyt laajan käytön, lähinnä prosessoriväylän korvaajana. Esimerkiksi PCI -väylällä varustettuja laitteita ei voi liittää suoraan Pentium-prosessoriin , koska tämä prosessori käyttää omaa erikoisväylää (joka voi olla erilainen eri sukupolvien prosessoreille). Lisälaitteiden liittämiseksi (esimerkiksi PCI-väylän kanssa) tällaisissa järjestelmissä tarvitaan lisälaitteita, jotka yhdistävät prosessoriväylän oheislaiteväylään (sillat). Nämä sovittimet sisältyvät yleensä erikoispiirisarjoihin, joita kutsutaan Northbridge- ja Southbridge- piireiksi .
Eri valmistajien prosessorit voivat käyttää eri väyliä, mikä tarkoittaa, että ne tarvitsevat erilaisia siltoja prosessoriväylän yhdistämiseen oheisväyliin. HyperTransport-väylää käyttävät tietokoneet ovat monipuolisempia, yksinkertaisempia ja nopeampia. Kun PCI-HyperTransport-silta on kehitetty, se mahdollistaa minkä tahansa prosessorin, joka tukee HyperTransport-väylää, olla vuorovaikutuksessa minkä tahansa PCI-väylällä olevan laitteen kanssa. Esimerkiksi NVIDIA nForce -piirisarja käyttää HyperTransport-väylää yhteyden muodostamiseen pohjoissillan ja eteläsillan välillä.
Toinen HyperTransportin käyttötarkoitus on NUMA -väylä moniprosessoritietokoneissa. AMD käyttää HyperTransportia osana omaa Direct Connect Architecturea Opteron- , Athlon 64- ja Phenom-suorittimissaan . Newisysin Horus -väyläteknologia laajentaa konseptin klusterijärjestelmiin.
HyperTransportia voidaan käyttää myös reitittimissä ja kytkimissä . Kytkimissä ja reitittimissä voi olla useita portteja, joiden on siirrettävä tietoja niiden välillä mahdollisimman nopeasti. Esimerkiksi 4-porttinen 100 Mbps Ethernet - kytkin tarvitsee sisäisen väylän, jonka kaistanleveys on vähintään 800 Mbps (100 Mbps × 4 porttia × 2 suuntaa) . HyperTransport-väylän kaistanleveys ylittää merkittävästi 800 Mbps, joten sitä voidaan käyttää tällaisen kytkimen rakentamiseen.
Riittämätön väylän kaistanleveys suorittimen ja apuprosessorin välillä on usein päänsärky tietokonejärjestelmien suunnittelijoille. HyperTransportin ominaisuudet mahdollistavat sen käytön tähän sovellukseen. HyperTransport-väylän kautta on kehitetty liitin, jota kutsutaan nimellä HTX ( HyperTransport eXpansion ), ja käyttämällä liitintä, joka on mekaanisesti yhteensopiva 16x PCI Express -laitteiden liittämiseen käytetyn liittimen kanssa . HTX-liittimen käyttäminen mahdollistaa siihen asennetun laajennuskortin kommunikoinnin suoraan CPU:n kanssa sekä suorittaa DMA -käyttöistuntoja järjestelmän RAM -muistiin . Pian FPGA - pohjaiset apuprosessorit saavat myös HyperTransport-liitännän ja siten mahdollisuuden integroida helposti emolevyyn. Suurimpien valmistajien ( Altera ja Xilinx ) nykyinen sukupolvi FPGA:t saattavat saada suoraa tukea HyperTransport-rajapinnalle lähitulevaisuudessa.
HyperTransport-konsortioon kuuluu yrityksiä, kuten Advanced Micro Devices ( AMD ), Alliance Semiconductor , Apple Computer , Broadcom Corporation , Cisco Systems , NVIDIA , PMC-Sierra , Sun Microsystems ja Transmeta . Se hallitsee HyperTransport-spesifikaatioita, kehittää uutta ja edistää standardia. Vuonna 2005 AMD:n David Rich toimi konsortion puheenjohtajana, Mario Savali ( Mario Cavalli ) - General Manager, Brian Holden ( Brian Holden ) PMC- Sierrasta samaan aikaan varapuheenjohtajana ja johti teknisen kehityksen ryhmää, ja Harry Hirshman ( PathScalen Harry Hirschman johti markkinointitiimiä.
| Tietokoneväylät ja rajapinnat | |
|---|---|
| Peruskonseptit | |
| Prosessorit | |
| Sisäinen | |
| kannettavat tietokoneet | |
| Asemat | |
| Periferia | |
| Laitteiden hallinta | |
| Universaali | |
| Videoliitännät | |
| Sisällytetty järjestelmä | |