HyperTransport
в начало
Разработка шины Lightning Data Transfer (LDT) была начата AMD в 1997 году. Несколько позже к компании из Саннивэйл присоединились такие гиганты как API Networks, Apple Computer, Cisco Systems, Nvidia, PMC-Sierra, Sun Microsystems, немного позже Transmeta и Acer Laboratories и, буквально на днях, VIA Technologies, и другие компании, образовав HyperTransport Technology Consortium, который в настоящий момент насчитывает около 150 участников, больших и малых фирм, занимающихся разработкой программного и аппаратного обеспечения.
HyperTransport требует меньшее число контактов, позволяет реализовать большую скорость передачи данных и масштабируемость схем соединения, которые в свою очередь обратно совместимы с PCI. В то же время HyperTransport(tm) способна обеспечить более высокую пропускную способность, допускает большее число поддерживаемых топологий.
Технология HyperTransport была разработана для того, чтобы микросхемы внутри компьютеров, серверов, встроенных систем, сетевого и телекоммуникационного оборудования взаимодействовали друг с другом в 40 раз быстрее, чем позволяют существующие технологии шин.
Устройства, поддерживающие протокол HyperTransport (процессоры, наборы логики, контроллеры) соединены по принципу «точка-точка» (peer-to-peer), что теоретически означает, что между собой могут быть соединены любые компоненты системы, причем без применения каких-либо коммутаторов или мостов. Каждое соединение состоит из субсоединения Передачи (Tx) и субсоединения Получения (Rx), работающих асинхронно. Передача данных организована в виде пакетов длиной до 64 байт (значение должно быть кратно четырем). Протокол HyperTransport предполагает передачу данных по обоим фронтам сигнала.
Таким образом, HyperTransport предоставляет инженерам и разработчикам огромную гибкость: в случае устройств с высокими требованиями к пропускной способности (процессоры) используется пара 32-х битных соединений с частотой в 800 МГц, обеспечивающие 6.4 ГБ/сек для Tx и 6.4 ГБ/сек для Rx соединения (результирующая линейная пропускная способность - 12.8 ГБ/сек), тогда как для сообщения между менее требовательными к скорости передачи данных компонентами (например, внутри какого-либо переносного устройства), можно задействовать четырехбитную (2 по 2 бита) магистраль, работающую на 200 МГц, что даст по 100 МБ/сек для каждого направления. HyperTransport в 10 раз быстрее, чем InfiniBand (1.25 МБ/с в четырехканальной реализации), в 12 раз — чем PCI-X (1 ГБ/с), и в 48 раз — чем PCI (266 МБ/с).
В отличие от Arapahoe шина HyperTransport позволяет передавать асимметричные потоки данных от(к) периферийных(м) устройств(ам). Симметричная, то есть одинаковая в обоих направлениях, пропускная способность не всегда нужна в компьютере. Примером могут служить системы, преимущественно отображающие графическую информацию, или системы, активно посылающие запросы в сеть для получения больших объемов информации.
Следует отметить, что устройства с разными режимами передачи данных смогут работать вместе в режиме менее быстрого. Иными словами, предполагается возможность выбора режима работы компонента. Например, устройство с шиной в 16 бит может быть подключено к устройству с режимами работы от 2 до 8 бит. Это же самое устройство может быть подключено к более быстрому, с магистралью от 32 до 64 бит.
Мы также должны упомянуть, что HyperTransport программно совместим с текущим PCI, иначе говоря, все ПО, разработанное с учетом моделей адресации и инициализации протокола PCI, будет иметь возможность функционировать и на HyperTransport платформе.
В пользу HyperTransport говорит также и относительно небольшое количество выводов, требуемых для высокой скорости передачи данных. Пример показан на рисунке 2.11.
| Ширина шины (в каждую сторону) | |||||
| Количество контактов для данных | |||||
| Количество контактов для задания несущей тактовой частоты (clock pins) | |||||
| Контрольные контакты | |||||
| Общее количество контактов для передачи данных | |||||
| VLDT (питание) | |||||
| GND (заземление) | |||||
| PWROK (power ok) | |||||
| RESET_L (reset) | |||||
| HyperTransport Device Stop_l (опционально, для мобильных устройств) | --- | --- | --- | --- | --- |
| Devreq_l (опционально, для мобильных устройств) | --- | --- | --- | --- | --- |
| Общее количество контактов | |||||
| Пиковая пропускная способность соединения (в обе стороны) при тактовой частоте в 800 МГц | 0.8 | 1.6 | 3.2 | 6.4 | 12.8 |
«---» - нет данных (судя по всему, требуется один дополнительный контакт для HyperTransport Device Stop_l и еще один для Devreq_l).
В дополнение к таблице приведена иллюстрация:
Рис.2.11. Взаимодействие двух устройств.