HT (HyperTransport)

Материал из Национальной библиотеки им. Н. Э. Баумана
Последнее изменение этой страницы: 00:01, 14 декабря 2016.

HyperTransport (ранее известная как Lightning Data Transport (LDT)) — двунаправленная последовательно-параллельная компьютерная шина с высокой пропускной способностью и малыми задержками.

Рис.1 Архитектура с шиной HyperTransport

Последовательная двунаправленная шина HyperTransport (НТ) разработана консорциумом компаний во главе с AMD и служит для связи процессоров AMD семейства К8 друг с другом, а также с чипсетом. Кроме того, многие современные чипсеты используют НТ для связи между мостами, нашла она место и в высокопроизводительных сетевых устройствах - маршрутизаторах и коммутаторах. Характерной особенностью шины НТ является ее организация по схеме Peer-to-Peer (точка-точка), обеспечивающая высокую скорость обмена данными при низкой латентности, а также широкие возможности масштабирования - поддерживаются шины шириной от 2 до 32 бит в каждом направлении (каждая линия - из двух проводников), причем "ширина" направлений, в отличие от PCI Express, не обязана быть одинаковой. К примеру, возможно использование двух линии НТ на прием и 32 - на передачу.


Описание принципа работы

Шина является последовательной. Скорость передачи зависит от двух параметров – ширины шины и частоты её функционирования. Шина, кроме передачи самих данных, может использоваться для передачи прерывания, служебных, системных и конфигурационных сообщений.

Шина может работать в двух режимах: Posted и Non—Posted. Первый обычно используется в настольных потребительских системах (для DMA-передачи к примеру) и обеспечивает максимальную скорость передачи данных. Posted операция записи просто посылает пакет с данными на определённый адрес, данные записываются и на этом всё. Non—Posted подразумевает передачу данных на определённый адрес, а после успешной записи в обратном направлении отправляется пакет с подтверждением успешной записи. Данный тип записи работает значительно медленней, но исключает возникновение ошибок передачи. Потому он используется преимущественно в серверных, научных, высокоточных машинах.

Шина поддерживает энергосберерегающие режимы, предусмотренные в ACPI. А именно – C/D— state.

Основные технические характеристики

Тип шины "Точка-точка", ненаправленная
Ширина 2, 4, 8,16 или 32 бита
Протокол Пакетная пересылка данных, с множественными пакетами по четыре байта (32 бита)
Полоса пропускания (в каждом направлении) От 100 до 6500 Мб/
Сигналы 1,2В - низковольтные дифференциальные сигналы (LVDS) c дифференциальным импедансом 100 Ом
Поддержка многопроцессорности Да
Модель памяти Когерентная и некогерентная

Версии шины и скорость работы

2001-2002 год — 1.0 и 1.1 версии, работают на частоте до 800 МГц и имеют максимальную скорость 12.8 Гб/с. 2004 год – 2.0 версия, имеет частоту функционирования до 1400 МГц и пропускную способность до 22.4 Гб/с. 2006 год – 3.0 версия, частота до 2600 МГц, скорость передачи данных до 41.6 Гб/с. 2008 год – 3.1 версия, частота до 3200 МГц, скорость передачи данных до 51.6 Гб/с.

"Базовая" тактовая частота шины HT - 200 МГц, все последующие тактовые частоты определяются как кратные данной - 400МГц, 600МГц, 800МГц и 1000 МГц.

На данный момент консорциумом HyperTransport разработана уже третья версия спецификации НТ, согласно которой шина HyperTransport 3.0 допускает возможность "горячего" подключения и отключения устройств; может работать на частотах вплоть до 2,6 ГГц, что позволяет довести скорость передачи данных до 20800 Мб/с (в случае 32-битной шины) в каждую сторону, являясь на сегодняшний день самой быстрой шиной среди себе подобных.

Основные особенности технологии HyperTransport

  • может объединять до 32 устройств;
  • требует небольшое количество сигнальных проводников, что значительно упрощает разработку системы;
  • использование низковольтных дифференциальных сигналов помогает решить проблемы перекрестных помех и электромагнитной совместимости;
  • ‰продлевает жизненный цикл PCI, обеспечивая полную обратную совместимость с программной моделью PCI, драйверами и операционными системами при устранении узких мест и обеспечивании пропускной способности необходимой для будущих быстродействующих чипов;
  • использование низковольтных дифференциальных сигналов позволяет проектировщикам эффективно использовать технологии энергосбережения и разрабатывать простые и дешевые платы;
  • поддержка ассиметричных связей и масштбируемость в скорости, ширине шины, частоте и направлении, позволяет разработчикам выбирать решение, соответствующее их задачам;
  • обеспечивает широкую полосу пропускания, что позволяет легко добавлять новые высокопроизводительные части;
  • сокращает время разработки проекта, поскольку добавление новых чипов может быть выполнено без полного перепроектирования системы.

Ссылки