DANH MỤC TÀI LIỆU
Tìm hiểu về công nghệ HyperTransport
Tìm hi u v công ngh HyperTransportể ề
Trong bài này chúng tôi s gi i thi u cho các b n v m t gi i pháp nh m ẽ ớ ề ộ
tránh nh h ng đ n hi u su t h th ng liên quan đ n kh năng truy n t i ưở ế ấ ệ ố ế ề ả
d li u.ữ ệ
Gi i thi uớ ệ
N u làm m t th ng kê b n s nh n th y c sau kho ng th i gian 18 tháng ế ạ ẽ
thì hi u su t c a b vi x lý l i tăng x p x g p đôi. Đó chính k t h p v i ỉ ấ ế
các công ngh đa lõi giúp cho vi c truy n t i d li u cao h n. S truy n ữ ệ ơ
t i d li u này c n x y ra gi a thi t b vào ra (I/O), b nh và gi a các b ữ ệ ế
vi x lý. Nghiên c u trong nhi u máy tính hi n nay cho th y, kh năng ấ ả
truy n t i d li u đôi khi cũng là m t h s h n ch v hi u su t t ng thề ả ữ ộ ệ ế ề ệ
đ i v i h th ng. Chính vì v y trong bài vi t này, chúng tôi s đ c p đ n ố ớ ệ ố ế ế
m t gi i pháp đ kh c ph c v n đ đó. ụ ấ
Gi i pháp cho vi c truy n t i d li u cao h n đ c g i mà trong bài mu n ữ ệ ơ ượ
gi i thi u đó là HyperTransport. H u h t ng i dùng s nh n ra đi u đó t ầ ế ườ ẽ ậ
các s n ph m AMD. Trong th c t , HyperTransport đ c d đ nh b i ế ượ ự ị
AMD (nh m tr giúp m t s đ i tác trong lĩnh v c này) m c dù v y hi n ố ố
nó l i đ c qu n lý và đ c xúc ti n b i m t nhóm đ c l p có tên ượ ượ ế ộ ậ
g i HyperTransport Consortium.
HyperTransport là m t h th ng k t n i đi m – đi m, công ngh t p trung ế ệ ậ
vào v n đ truy n thông gi a chip v i chip (Chip-to-chip). Ngay t đ u, nó ừ ầ
đã đ c thi t k nh m cho phép truy n d li u v i t c đ cao và góc tr ượ ế ế ằ ề ữ ệ ớ
th p. M t đi u r t c n thi t trong truy n thông ngày nay và trong t ng lai ấ ầ ế ươ
khi t c đ c a CPU ngày càng tăng. Bên c nh đó s truy n thông Chip-to- ộ ủ
chip yêu c u góc tr th p và hi u su t cao. ễ ấ
Công ngh k t n i đi m – đi m ng c l i v i h th ng bus, mang đ n ệ ế ượ ế
nhi u u đi m cho vi c truy n thông chip-to-chip. M t trong s các u ề ư ư
đi m đó là các tín hi u truy n thông không yêu c u cách th c truy n ứ ề
multiplex. Bên c nh đó các tín hi u truy n thông này còn tránh đ c nh ng ượ ữ
hi n t ng xuyên nhi u và các v n đ t p âm, có th đ c truy n t i đi ượ ề ạ ượ
v i m c công su t th p. T t c các đi u đó k t h p l i là cho quá trình ấ ả ế
truy n t i d li u đ c nhanh h n và rõ ràng h n. ữ ệ ượ ơ ơ
M t u đi m khác c a công ngh point-to-point là nó không ph i ch u ộ ư
c nh suy bi n hi u su t nh các Bus PCI m c ph i, nguyên nhân b t ế ệ ấ ư
ngu n t s l ng thi t b đ c k t n i tăng. HyperTransport ch s d ng ố ượ ế ượ ế
m t k t n i tr c ti p gi a hai thi t b . Chính vì th mà hi u su t đ c b oộ ế ố ế ế ị ế ấ ượ
đ m khi có nhi u thi t b đ c k t n i. ế ị ượ ế ố
Gói d li uữ ệ
HyperTransport đ c d a trên gói d li u. Ki u truy n t i này cho phép ượ ữ ệ
HyperTransport có th th c hi n vai trò k t n i cho nhi u m c đích khác ể ự ế ố
nhau. Công ngh này có th đ c s d ng đ k t n i các lõi x lý, RAM ể ượ ử ụ ế
và CPU, ho c th m chí c các thi t b nh ngoài. Do nó là m t hình th c ế ị
truy n t i d a trên gói d li u nên ph n c ng đ c k t n i t o thành m t ữ ệ ượ ế
mang. Khi đó trong tr ng h p m t super-computer có m t m ng các b vi ườ ộ ạ
x đ c k t n i b ng công ngh point-to-point là r t có l i. ượ ế ố ằ
Overhead c a gói th pủ ấ
Gi ng nh h u h t các m ng, m ng HyperTransport cũng có nh ng nét ư ầ ế
đ c tr ng v hi u su t. HyperTransport cho th y các ch s r t cao khi đem ư ố ấ
so sánh v i các công ngh k t n i khác nh ệ ế ư PCI Express ch ng h n. M t lýẳ ạ
do cho đi u đó là s l ng d li u trên các overhead c a nó r t nh .ố ượ
HyperTransport yêu c u m t gói đi u khi n yêu c u đ c 8 byte cho các ầ ọ
ho t đ ng đ c. V i các ho t đ ng ghi, HyperTransport s d ng m t gói ạ ộ ạ ộ
đi u khi n ghi 8 byte và m t gói đáp tr đ c 4 byte. Đó chính là t t c ả ọ
ph n d li u trong overhead c a nó; 8 byte cho ho t đ ng đ c, 12 byte cho ữ ệ
ho t đ ng ghi. Trong khi đó PCI Express yêu c u 20 đ n 24 byte c a ạ ộ ế
overhead cho các ho t đ ng đ c và ghi c a nó. Đi u này đã tr l i đ c lý ả ờ ượ
do đ t hi u su t cao h n c a ơ HyperTransport.
Tuy nhiên t t c đ u không ph i là hoàn h o, đ i v i HyperTransport cũng ả ề
v y. Chúng ta c n ph i đánh giá đúng công ngh PCI Express đây. V i ầ ả
HyperTransport, gói d li u theo sau các gói đi u khi n ch có 4 đ n 64 ữ ệ ế
byte. Trong khi đó gói d li u cho PCI Express có th lên đ n 4096 byte. ữ ệ ế
Chính vì v y trong m t s tr ng h p, PCI Express có th cho hi u su t ố ườ
s d ng overhead trên d li u truy n t i th p h n so v i HyperTransport. ử ụ ơ
Tuy nhiên trong tr ng h p các ho t đ ng đ c và ghi c a b n ch yêu c u ườ ạ ộ
đ n các gói d li u nh thì vi c s d ng HyperTransport s mang l i đáng ế ử ụ
k v hi u su t cho b n.ể ề
Hình 1: S đ v overhead c a HyperTransport và PCI Expressơ ồ ề
Băng thông
Ban đ u HyperTransport đ c thi t k đ mang l i hi u su t băng thông ượ ế ế ể
cao h n so v i các công ngh c nh tranh khác. M t cách mà nó th c hi n ơ ệ ạ
đ mang l i đi u đó là tính năng Double Data Rate (DDR). Thông th ng, ạ ề ườ
khi d li u s đ c truy n t i gi a hai đi m, nó s đ c đ c v i các m c ượ ượ ọ ớ
cao ho c th p t ng ng là 1 ho c 0. D li u này đ c đ c b t c khi nào ươ ữ ệ ượ
xung clock t o ra m t tín hi u cao. V i tính năng DDR, d li u có th ữ ệ
đ c đ c c s n lên và s n xu ng c a tín hi u clock. Đi u đó có ượ ọ ở ả ườ ườ
nghĩa r ng trong m t chu kỳ clock, d li u có th đ c đ c hai l n, t đó ể ượ
cho t c đ truy n t i d li u tăng g p đôi. ữ ệ
Góc tr th pễ ấ
Góc tr th p là tham s thi t k đ c t p trung trong công ngh ễ ấ ế ế ượ
HyperTransport ngay t khi m i b t đ u. HyperTransport có th đ t đ c ắ ầ ạ ượ
đi u này b ng cách thêm m t đ ng tín hi u clock trong m t t p 8 đ ng ườ ộ ậ ườ
bit d li u. Cách th c hi n này cho k t qu r t đáng k so v i các công ế ả ấ
ngh khác nh PCI Express, công ngh PCI Express ch có các clock đ c ệ ư ượ
nhúng trong m t l c đ mã hóa và gi i mã ph c t p c hai đ u c a ượ ở ả
m t liên k t d li u. Ph ng pháp đ c s d ng HyperTransport cho th y ế ươ ượ ử ụ
gi m đ c đ tr khi so sánh v i các công ngh khác vì thi t b đang ượ ộ ễ ế
truy n t i d li u không c n ph i t n th i gian cho vi c mã hóa clock và ữ ệ ả ố
thi t b nh nế không c n t n th i gian vào vi c gi i mã clock.ầ ố
Chèn yêu c u u tiênầ ư
M t khía c nh khác giúp HyperTransport tăng đ c hi u su t c a nó là ượ ấ ủ
Priority Request Interleaving (PRI). Đây là m t ý t ng khá m i m ưở ớ ẻ
mang l i nhi u hi u qu . Hình 2 bên d i th hi n cách PRI làm vi c nh ướ ể ệ ư
th nào. V n đ mà PRI gi i quy t đây là: Khi CPU đang trong chu i ế ế ở
truy n thông dài v i thi t b ngo i vi B, trong khi đó thi t b ngo i vi A l i ế ị ế ị
c n truy n thông v i CPU, thông th ng thi t b A s ph i đ i cho t i khi ườ ế ả ợ
thi t b B k t thúc quá trình truy n thông đ chuy n sang truy n thông v i ế ế ề ể ề ớ
nó; tuy nhiên đi u này có th m t khá nhi u th i gian và rõ ràng s làm ể ấ
gi m hi u su t t ng th đ i v i h th ng. ố ớ ệ ố
Công ngh PRI cho phép thi t b ngo i vi A có th chèn m t gói PRI vào ế ị
lu ng d li u c a thi t b B. Gói PRI này đ c đ c b i m t CPU khác ệ ủ ế ượ ọ ở
sau đó có th kh i t o chu i truy n thông v i thi t b A trên m t kênh liên ở ạ ế
k t khác.ế
Hình 2: S đ gi i thích PRI.ơ ồ
Công ngh HyperTransport đã đ c thi t k ngay t đ u đ cung c p s ượ ế ế ừ ầ
k t n i m c đ r ng, cho phép t c đ truy n thông cao v i góc tr th p, ế ố ở ứ ễ ấ
băng thông cao, kh năng m r ng cao. Có th nói nó d án đã th c hi n ở ộ
đ c nh ng m c tiêu đ ra. HyperTransport đ c s d ng trong nhi u ượ ượ ử ụ
ng d ng, t đi n t dân d ng, máy tính gia đình, các thi t b m ng m c ừ ệ ử ế ị ạ
doanh nghi p, thi t b m ng cao c p và th m chí c các siêu máy tính. ế ị ạ
Tuy v y không ph i t t c các ng d ng đ u s d ng công ngh ử ụ
HyperTransport theo cùng m t cách. M t s b vi x lý có công ngh ố ộ
HyperTransport đích th c. Các b vi x lý nh v y đ c cung c p ư ậ ượ
t AMD, Transmetta, Broadcom, và PMC Sierra. M t s các b vi x ộ ố
khác l i ch s d ng HyperTransport nh m t bus hi u su t cao đ truy n ỉ ử ư
t i d li u t PCI, PCI Express, USB và các công ngh khác thông qua h ữ ệ
th ng.
K t lu nế ậ
M c dù HyperTransport là m t công ngh khá thú v v i nhi u u đi m v ị ớ ề ư
m t hi u su t nh ng rõ ràng chúng ta không th ph nh n các công ngh ư ể ủ ậ
khác. Các k s c n ph i cân nh c k nh ng nhu c u c a h m t cách c nỹ ư
th n đ ch n ra công ngh nào phù h p cho ng d ng c th . ụ ể
thông tin tài liệu
Trong bài này chúng tôi sẽ giới thiệu cho các bạn về một giải pháp nhằm tránh ảnh hưởng đến hiệu suất hệ thống liên quan đến khả năng truyền tải dữ liệu.
Mở rộng để xem thêm
từ khóa liên quan
xem nhiều trong tuần
yêu cầu tài liệu
Giúp bạn tìm tài liệu chưa có

LÝ THUYẾT TOÁN


×