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PCI總線使用

外圍組件互連標準。

Intel公司在1991中推出的定義局部總線的標準。該標準允許在計算機中安裝多達10個符合PCI標準的擴展卡。最早提出的PCI總線工作頻率為33MHz,傳輸帶寬達到133MB/s(33MHz * 32bit/s),基本滿足了當時處理器的發展需求。隨著對更高性能的需求,1993提出了64位PCI總線,後來又提出將PCI總線的頻率提高到66MHz。目前廣泛使用的是32位和33MHz的PCI總線,服務器產品多采用64位的PCI插槽。在結構上,PCI是插在CPU和原系統總線之間的壹級總線,由橋接電路管理,實現上下部分的接口,協調數據傳輸。管理器提供信號緩沖,可以在高時鐘頻率下保持高性能。適用於為顯卡、聲卡、網卡、調制解調器等設備提供連接接口,工作頻率為33MHz/66MHz。

PCI總線系統需要PCI控制卡,它必須安裝在PCI插槽中。這種插槽是目前插槽數量最多的主板類型。在目前流行的臺式機主板上,ATX結構的主板壹般有5 ~ 6個PCI插槽,較小的MATX主板也有2 ~ 3個PCI插槽。根據實現方式的不同,PCI控制器可以壹次與CPU交換32位或64位數據,這使得智能PCI輔助適配器可以通過使用總線主控技術與CPU並行執行任務。PCI允許多路復用技術,該技術允許壹個以上的電子信號同時存在於總線上。

因為PCI總線的帶寬只有133MB/s,對於聲卡、網卡、顯卡等大多數輸入輸出設備來說綽綽有余。,但無法滿足性能越來越強大的顯卡需求。在2001春季的IDF上,Intel正式公布了取代PCI總線的第三代I/O技術,規範由Intel支持的AWG(Arapahoe Working Group)制定。2002年4月17日,AWG正式宣布3GIO1.0的規範草案完成,並移交給PCI-SIG(PCI-Special Interest Group)審查。壹開始大家都以為會命名為串行PCI(受字符串影響)

ATA)的影響,但最後正式命名為PCI Express,意為高速,極快。

2002年7月23日,PCI-SIG正式發布了PCI Express 1.0的規範,並於2007年初推出了2.0的規範(Spec 2.0),將PCI Express 1.1的2.5GB/s的傳輸速率提高到5gb/s;目前主流的圖形接口都支持PCI-E 2.0。

HT是HyperTransport的縮寫。HyperTransport本質上是為主板上集成電路的互連而設計的端到端總線技術,目的是加快芯片間的數據傳輸。AMD平臺上使用HyperTransport技術後,指AMD CPU與主板芯片之間的連接總線(如果主板芯片組是南北橋架構,則指CPU到北橋),即HT總線。類似於英特爾平臺中的前端總線(FSB ),但英特爾平臺尚未被采用。

HyperTransport技術已經在具有HT1.0、HT2.0、HT3.0和HT3.1的規範中使用。

超傳輸技術。

HyperTransport是AMD專門為K8平臺設計的高速串行總線。它的發展歷史可以追溯到1999,原名“LDT總線”(閃電數據傳輸)。2001年7月,這項技術正式上線,AMD也將其更名為HyperTransport。隨後,許多公司,如Broadcom、Cisco、Sun、NVIDIA、ALi、ATI、Apple、Transmeta等等,都決定采用這種新的總線技術,AMD也借此機會組成了HyperTransport的開放聯盟,從而將HyperTransport推向了業界。

在基本原理上,HyperTransport與現在的PCI Express非常相似,采用點對點的單雙工傳輸線路,引入抗幹擾能力強的LVDS信號技術,命令、地址、數據信號* * *共用壹條數據路徑,支持DDR雙邊沿觸發技術等。,但它們在用途上完全不同——PCI Express是計算機的系統總線。HyperTransport設計為兩個芯片之間的連接,可以是處理器對處理器,處理器對芯片組,芯片組的南北橋,路由器控制芯片等。屬於計算機系統內部總線範疇。

第壹代HyperTransport的工作頻率在200MHz— 800MHz範圍內,幅度100MHz,可以步進調節。由於采用了DDR技術,HyperTransport的實際數據激勵頻率為400 MHz-1.6 GHz,最基本的2-2bit模式可以提供100 MB/s-400 MB/s的傳輸帶寬,然而HyperTransport可以支持2、4、8、16、32bit等五種通道模式。400MHz時,雙向4位模式的總線帶寬為0.8 GB/秒,雙向8位模式的總線帶寬為1.6 GB/秒;第二在800MHz下,雙向8位模式的總線帶寬為3.2 GB/秒,雙向16位模式的總線帶寬為6.4 GB/秒,雙向32位模式的總線帶寬為12.8 GB/秒,遠高於當時的任何總線技術。

2004年2月,HyperTransport技術聯盟正式發布了HyperTransport 2.0規範。由於采用了雙數據技術,頻率成功提升至1.0GHz、1.2GHz和1.4GHz,雙向16bit模式的總線帶寬提升至8.0 GB/秒、9.6 GB/秒和11.2 GB/秒。Intel 915G架構的前端總線在6.4 GB/秒。

目前AMD的S939 Athlon64處理器已經支持1Ghz超傳輸總線,最新的K8芯片組也已經支持雙工16Bit的1GHz超傳輸,使得處理器和北橋芯片之間的傳輸速率達到了8 GB/s

2007年6月165438+10月19日,AMD正式發布HyperTransport 3.0總線規範,提供1.8GHz、2.0GHz、2.4GHz、2.6GHz幾個頻率,最多支持32個通道。在32位通道下,單向帶寬最高可支持20.8GB/s的傳輸效率。考慮到其DDR特性,其總線傳輸效率可以達到前所未有的41.6GB/s/s。

HT 3.0的總線還支持另壹項名為“Un-Ganging”的新功能,允許hypertransport總線系統在運行過程中動態調整其運行模式。這個特性顯然可以讓那些搭載SMT同步多線程技術的服務器系統受益,包括RX780、RD780、RD790在內的AMD芯片組都支持這個特性。

HTC在2008年8月9日發布了新版本的HyperTransport 3.1和HTX3,將這種點對點、低延遲的總線技術的速度提升到了3.2GHz。

目前HT 3.0的最高速度只有2.6GHz,比如AMD的旗艦四核處理器Phenom X4 9950 BE。在提速到3.2GHz後,結合雙倍數據速率(DDR),HT 3.1可以提供最高6.4GB/s的數據傳輸速率(3.2GHz X 2因為DDR以兩倍的速度傳輸),32位帶寬可以達到51.2GB/s(6.4GB/s X 32bit/8)。

實際上,HT 3.1規範* * *定義了三種速度,分別是2.8GHz、3.0GHz和3.2GHz,累計帶寬提升了23%。同時,核心架構、電源管理和通信協議與上壹版本保持壹致。

兩者都相當於傳輸接口,超頻只和硬件本身的工作有關,和這兩個接口無關。

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