Bus HyperTransport được dùng cho những bộ vi xử lí của AMDON .Những bộ vi xử lí dựa trên cấu trúc AMD64 như Athlon 64, Athlon 64 X2, Athlon 64 FX, Opteron, Sempron và Phenom , có hai Bus ngoài .
Giới thiệu
Những bộ vi xử lí dựa trên cấu trúc AMD64 như Athlon 64, Athlon 64 X2, Athlon 64 FX, Opteron, Sempron và Phenom , có hai Bus ngoài . Một được dùng để trao đổi thông tin giữa CPU và bộ nhớ , và nó được gọi đơn giản là “Bus nhớ “ . Bus thứ hai được dùng để trao đổi thông tin giữa CPU và với những linh kiện PC khác qua Chipset của Motherboard và nó được gọi là HyperTransport ( HT ) – bản chất của nó chính là Bus Vào / Ra ( I/O ) . Trong phần này sửa máy tính sẽ giải thích rõ việc Bus HyperTransport làm việc như thế nào và làm cho mọi người hiểu rõ khỏi nhầm lần về Bus này .
Trong những bộ vi xử lí khác – bao gồm những bộ vi xử lí của AMD không phải dựa trên cấu trúc AMD64 , như những bộ vi xử lí ban đầu sử dụng khe cắm Socket 462 là Athlon , Athlon XP và Sempron – CPU chỉ có một Bus ngoài được biết với tên gọi FSB ( Front Side Bus ) . Bus ngoài này truyền dẫn thông tin tới cả bộ nhớ với những thiết bị I/O khác .
Theo lí thuyết cấu trúc dùng cho bộ vi xử lí AMD64 tốt hơn , chúng có thể truyền thông tin với bộ nhớ và với các linh kiện khác của PC ( như Card màn hình ) cùng một lúc . Đó cũng là điều không thể thực hiện được bởi các CPU khác vì chỉ có 01 đường ra khỏi bộ vi xử lí bằng Bus FSB .
Trong Hình 1 , bạn có thể thấy việc trao đổi thông tin giữa CPU AMD64 tới những linh kiện bên ngoài khác . Chip với tên gọi là “Bridge” là Chipset trên Motherboard . Phụ thuộc vào Chipset , bạn có thể có một hoặc hai Chip . Với giải pháp dùng hai Chip thì tất cả những thiết bị ngoại vi ( như ổ cứng , Card rời cắm thêm , Card âm thanh … ) được nối tới Chip thứ hai ( Chip này gọi là
Hình 1 : Vị trí của Bus HyperTransport trên những bộ vi xử lí AMD64 .
Những CPU của AMD cho máy chủ , ví dụ như Opteron , có thể có một , hai hoặc ba Bus HyperTransport , phụ thuộc vào kiểu của CPU . NHững Bus HT phụ thêm vào được dùng để nối liên kết vài CPU lại với nhau , cho phép chúng nói chuyện với những CPU khác , có nghĩa là dùng trên những máy chủ có nhiều hơn một CPU trên Motherboard . Với CPU dùng cho máy tính để bàn và máy tính xách tay khong hỗ trợ cấu hình loại này thì chỉ có một Bus HyperTransport .
Bên cạnh việc cung cấp những CPU AMD64 với đường dữ liệu riêng biệt cho bộ nhớ và cho những thiết bị I/O , HyperTransport có một số thuận lợi khác như : nó cung cấp liên kết riêng biệt cho CPU với những hoạt động Vào và Ra , cho phép CPU truyền ( “Ghi” ) và nhận ( “ Đọc “ ) dữ liệu cùng một lúc ( có nghĩa là cho phép hoạt động Đọc/Ghi song song với nhau ) .
Với cấu trúc truyền thống dùng một Bus ngoài khi đó không thể thực hiện việc Đọc/Ghi đồng thời
Hình 2 : Bus HyperTransport cung cấp đường dữ liệu Vào và Ra riêng biệt
HyperTransport 1.x
Bus HyperTransport có thể hoạt động với vài cấu hình tốc độ xung nhịp hoặc độ rộng Bus dữ liệu ( số lượng Bit được truyền trong một lúc ) khác nhau . Đó là nguyên nhân có nhiều điều nhầm lẫn khi nói đến .
HyperTransport là Bus được tạo ra từ nhóm vài công ty bao gồm AMD , nVidia và Apple . Bus này được dùng cho vài ứng dụng và không chỉ giới hạn trong những bộ vi xử lí của AMD .
Điều này có nghĩa là cấu hình thực sự của Bus HyperTransport sẽ phụ thuộc vào những nhà phát triển phần cứng . Cũng có một số nhà phát triển thông báo một cách phóng đại tốc độ truyền dữ liệu của Bus HyperTransport mà họ đang dùng .
Những bộ vi xử lí AMD64 hiện nay dùng HyperTransport 1 ( HT1 ) và những bộ vi xử lí sắp tới của AMD dùng HyperTransport 3 ( HT3 ) .
HT1 được dùng trong những bộ vi xử lí AMD với đường dữ liệu 16-bit , làm việc với tốc độ 800 MHz hoặc 1000 MHz , phụ thuộc vào kiểu CPU , và truyền hai dữ liệu cho một xung nhịp đồng hồ . Điều đó nó sẽ cung cấp tốc độ truyền dữ liệu lớn nhất của đường dữ liệu là 3200 MB/s hoặc 4000 MB/s .
Công thức để tính tốc độ truyền dữ liệu lớn nhất là
Tốc độ truyền dữ liệu = Độ rộng x Tốc độ đồng hồ x Số dữ liệu truyền trong một xung nhịp / 8
Một số người quảng cáo tốc độ xung nhịp và tốc độ truyền dữ liệu bằng những số khác tạo ra những nhiều sự lộn xộn trong thị trường .
- Một số người nói rằng tốc độ xung nhịp là 1600MHz hoặc 2000MHz . Điều đó xảy ra bởi vì mỗi xung nhịp có hai dữ liệu được truyền và hiệu suất của nó tương tự như đối với tốc độ 1600MHz hoặc 2000MHz mà chỉ truyền một dữ liệu bằng một chu kì xung nhịp đồng hồ . Điều này cũng xảy ra tương tự như đối với những bộ nhớ DDR sau này , khi mà tốc độ thông báo bao giờ cũng gấp đôi tốc độ thực tế . Ví dụ bộ nhớ DDR2-800 làm việc thực tế với xung nhịp có tốc độ 400MHz và nó truyền hai dữ liệu bằng một xung nhịp .
- AMD nói rằng tốc độ xung nhịp là 1600 MT/s hoặc 2000 MT/s .
MT/s được hiểu là Mega Transfers per Second , hoặc một triệu sự chuyển giao một giây . Đó là cách nói tương tự như đã đề cập bên trên .
- Một số nhà sản xuất khác nói rằng tốc độ truyền dữ liệu lớn nhất là 6400 MB/s hoặc 8000 MB/s . Điều đó xảy ra khi thông báo tốc độ truyền cho mỗi đường dữ liệu ( có nghĩa là 3200MB/s hoặc 4000MB/s cho đường dữ liệu vào và 3200MB/s hoặc 4000MB/s cho đường dữ liệu ra ) , do đó một số người đơn giản là nhân tốc độ truyền dữ liệu với 2 cho cả hai đường dữ liệu . Điều này nghe có vẻ như là không hợp lí lắm khi gộp cả tốc độ dữ liệu vào và ra thành một và đó là một thủ thuật trong quảng cáo .
Một số người hiểu nhầm khi nói rằng Bus ngoài hoặc FSB của Athlon 64 ( hoặc những CPU dựa trên AMD64) là 1600MHz hoặc 2000MHz . Đó là chỉ đùng một phần . Chúng sửa máy tính tại nhà có thể nói rằng những hoạt động về I/O không phải dành cho bộ nhớ , những bộ vi xử lí dựa trên cấu trúc Athlon64 có hai Bus riêng biệt . Vì thế khi nói rằng HyperTransport không phải là “Bus ngoài “ hay cũng như không phải là “FSB” là điều đúng hơn cả .
Một điều chúng ta cần chú ý rằng những CPU của AMD có thể làm việc với những tốc độ dưới với tốc độ đã thông báo như 1600 MT/s ( 800MHz ) hoặc 200 MT/s ( 1000 MHz ) . Trong thực tế chúng có thể làm việc với tốc độ 400 MT/s (200 MHz), 800 MT/s (400 MHz), 1,200 MT/s (600 MHz), 1,600 MT/s (800 MHz) hoặc 2,000 MT/s (1,000 MHz) .
Dưới đây sửa máy tính liệt kê ra những tốc độ mà HT1 có thể có
- 200 MHz = 400 MT/s = 800 MB/s
- 400 MHz = 800 MT/s = 1,600 MB/s
- 600 MHz = 1,200 MT/s = 2,400 MB/s
- 800 MHz = 1,600 MT/s = 3,200 MB/s
- 1,000 MHz = 2,000 MT/s = 4,000 MB/s
Chipset có thể có tốc độ thấp hơn với CPU thậm trí mỗi đường truyền dữ liệu chỉ rộng có 8-bit thay vì là 16-bit . Trong thực tế Chipset cho Athlon64 đầu tiên là của VIA , K8T800 , làm việc với Bus HyperTransport 1600MT/s dùng đường truyền dữ liệu có độ rộng 8-bit thay vì 16-bit .
- Thứ nhất là công bố chính thức tốc độ lớn nhất của nó là 800MHz , AMD dunùg tốc độ không chính thức cao hơn là 1000MHz trong hầu hết mọi bộ vi xử lí hiện nay của mình .
- Thứ hai bạn sẽ thấy tốc độ truyền dữ liệu lớn nhất trong danh sách là 12.8GB/s . Bạn có thể hỏi số này ở đâu ra .
Tốc độ lớn nhất 12.8 GB/s đạt được khi đường liên kết có độ rộng 32-bit , chúng ta giải thích những bộ vi xử lí của AMD dùng đường liên kết có độ rộng 16-bit . Những nếu bạn làm phép toán thì sẽ tìm ra 6400MB/s ( 32-bit x 800MHz x 2 /8 ) . Ở đây đó chính là gộp hai đường dữ liệu ( một cho truyền dữ liệu và một cho nhận dữ liệu ) như chúng ta đã nói phần trước , có vẻ như bất hợp lí khi mà xe ô tô chạy từ A-B với tốc độ 100km/h và chạy ngược lại từ B-A cũng với tốc độ 100km/h sau đó kết luận xe ô tô này chạy với tốc độ 200km/h.
HyperTransport 2.0 và 3.0
HyperTransport 2.0 ( HT 2.0 ) thêm những tốc độ mới – như vậy sẽ có tốc độ truyền dữ liệu mới – và những tính năng mới như PCI Express Address Mapping . Những bộ vi xử lí hiện nay của AMD dùng HT2 với những mức tốc độ thấp hơn .
HT2 giới thiệu những tốc độ xung nhịp mới là 1000MHz , 1200MHz và 1400 MHz , cung cấp tốc độ truyền dữ liệu lớn nhất là 4000MB/s , 4800MB/s và 5600MB/s sử dụng đường liên kết với độ rộng 16-bit .
Với HT2 sẽ không có gì là lạ khi bạn nhìn thấy tốc độ quảng cáo là 22.4GB/s ( 1400MHz x 32 x 2 / 8 x2 liên kết )
Hai liên kết như đã đề cập là ghép hai đường truyền dữ liệu một cho đến và một cho đi .
PCI Express Adress Mapping cho phép chuyển đổi giao diện dễ dàng hơn giữa HyperTransport và những Bus PCI Express .
Bên cạnh tốc độ xung nhịp mới – sẽ có tốc độ truyền dữ liệu mới – HyperTransport 3.0 sẽ có một số những tính năng mới hơn so với HT 2.0 như kiểu hoạt động AC , Link Splitting (hay còn gọi là Un-Ganging), Hot Plugging and Dynamic Link Clock/Width Adjustment . Những bộ vi xử lí của AMD sắp tới , như Phenom , sẽ dùng phiên bản HyperTransport 3.0 mới này .
HT 3.0 có thêm những tốc độ mới , tương thích hoàn toàn với HT 1.x và HT 2.0 , 1,800 MHz, 2,000 MHz, 2,400 MHz và 2,600 MHz , cung cấp tốc độ truyền dữ liệu cao nhất là 7,200 MB/s, 8,000 MB/s, 9,600 MB/s và 10,400 MB/s khi sử dụng đường liên kết có độ rộng 16-bit , trong trường hợp của những bộ vi xử lí của AMD . Dưới đây tóm tắt những tốc độ của xung nhịp và tốc độ truyền dữ liệu mới HT 3.0
- 1,800 MHz = 3,600 MT/s = 7,200 MB/s
- 2,000 MHz = 4,000 MT/s = 8,000 MB/s
- 2,400 MHz = 4,800 MT/s = 9,600 MB/s
- 2,600 MHz = 5,200 MT/s = 10,400 MB/s
AMD nối rằng những CPU sắp tới sẽ hỗ trợ tốc độ truyền dữ liệu cao nhất của HT3 , 10.400 MB/s , mà AMD gọi là 5.2 GT/s . Chúng ta nên nhớ tuy nhiên những CPU này vẫn tương thích với những tốc độ thấp hơn . Điều đó có hai vấn đề :
- Những CPU mới dựa trên HT có thể được dùng với những Motherboard dựa trên HT 1 ( tất nhiên lúc đó chúng không thể đạt được hiệu suất cao nhất )
- Thứ hai ban đầu có thể một số Chipset không thể chạy được với tốc độ 10.400 MB/s , thậm trí chúng là HT3 , điều này xảy ra tương tự những những gì đã xảy ra khi Athlon64 khi được tung ra đầu tiên .
Bây giờ chúng ta nói đến một số tính năng mà có trong HyperTransport 3.0
Kiểu hoạt động AC mới ( dùng hệ thống tín hiệu tương tự tới mạng ) cho phép Bus HyperTransport sử dụng với khoảng cách xa hơn . Mục đích này để cho phép HT được dùng trực tiếp trong những trường hợp nối tiếp nhau . Những bộ vi xử lí sẽ không sử dụng tính năng này .
Hot Plugging cho phép những thiết bị HT đặc lắp đặt hoặc tháo bỏ khi hệ thống đang chạy . Nó sẽ không cho phép bạn thay thế CPU trong khi hệ thống đang chạy bởi vì CPU có một số chân khác sử dụng HT , nhưng đặc điểm này có thể sử dụng những máy chủ lưu trữ dựa trên HT3 .
Và cuối cùng Dynamic Link Clock/Width Adjustment , mà sẽ được dùng cho những CPU của AMD dựa trên HT3 – tất nhiên phải trên Motherboard sử dụng những Chipset HT3 . Đặc điểm này cho phép CPU thay đổi tốc độ xung nhịp và số Bit được truyền trong một chu kì đồng hồ một cách linh hoạt . Ý tưởng này với mục đích tiết kiệm năng lượng . Ví dụ nếu cảm biến của CPU thấy rằng Bus HT với tốc độ 2600 MHz ( 10.400 MB/s ) là quá nhiều để thực hiện công việc , nó có thể giảm Bus xuống còn 1000MHz ( 4000MB/s ) hoặc bất kì tốc độ nào mà nó nghĩ là ổ định . Cùng cách tương tự với số lượng Bit được truyền trong một chu kì đồng hồ – nó có thể giảm xuống từ 16-bit tới bất kì số nào mà CPU cảm thấy cần , dựa trên cách sử dụng hiện tại của hệ thống .
Một lần nữa cũng xin nhắc lại với bạn đọc về việc khi nhóm tạo ra HyperTransport thông báo về tốc độ hơi quá đó là : HT 3.0 có tốc độ truyền dữ liệu cao nhất là 41.6 GB/s . Để đạt được số này chúng ta phải sử dụng phép toán
2600 MHz x 32 x 2 /8 x 2 liên kết = 41.6 GB
Như chúng ta đã giải thích , CPU AMD dùng đương liên kết có độ rộng 16-bit mà không phải là 32-bit và tốc độ đó là gộp cả Truyền dữ liệu và Nhận dữ liệu .
