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HT

(端到端總線技術)

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HT是HyperTransport的簡稱。HyperTransport本質是一種為主板上的集成電路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速度。HyperTransport技術在AMD平台上使用後,是指AMD CPU到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Intel平台中的前端總線(FSB),但Intel平台還沒采用。
外文名
HyperTransport
簡    稱
HT
性    質
端到端總線技術
用    途
加快芯片間的數據傳輸速度

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HT簡稱

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首先説明:HT總線技術是AMD的,而intel的總線技術只有FSB和QPI~而intel的FSB技術開始朝QPI技術過渡~

HT規格

HyperTransport技術從規格上講已經用HT1.0、HT2.0、HT3.0、HT3.1
HyperTransport HyperTransport

HT發展歷程

HyperTransport是AMD為K8平台專門設計的高速串行總線。它的發展歷史可回溯到1999年,原名為“LDT總線”(Lightning Data Transport,閃電數據傳輸)。2001年7月,這項技術正式推出,AMD同時將它更名為HyperTransport。隨後,Broadcom、Cisco、Sun、NVIDIA、ALi、ATI、Apple、Transmeta等許多企業均決定採用這項新型總線技術,而AMD也藉此組建HyperTransport開放聯盟,從而將HyperTransport推向產業界。
在基礎原理上,HyperTransport與PCI Express非常相似,都是採用點對點的單雙工傳輸線路,引入抗干擾能力強的LVDS信號技術,命令信號、地址信號和數據信號共享一個數據路徑,支持DDR雙沿觸發技術等等,但兩者在用途上截然不同—PCI Express作為計算機的系統總線,而HyperTransport則被設計為兩枚芯片間的連接,連接對象可以是處理器與處理器、處理器與芯片組、芯片組的南北橋、路由器控制芯片等等,屬於計算機系統的內部總線範疇。
第一代HyperTransport工作頻率在200MHz—800MHz範圍,並允許以100MHz為幅度作步進調節。因採用DDR技術,HyperTransport的實際數據激發頻率為400MHz—1.6GHz,最基本的2bit模式可提供100MB/s—400MB/s的傳輸帶寬。不過,HyperTransport可支持2、4、8、16和32bit等五種通道模式,在400MHz下,雙向4bit模式的總線帶寬為0.8GB/sec,雙向8bit模式的總線帶寬為1.6GB/sec;800MHz下,雙向8bit模式的總線帶寬為3.2GB/sec,雙向16bit模式的總線帶寬為6.4GB/sec,雙向32bit模式的總線帶寬為12.8GB/sec,遠遠高於當時任何一種總線技術
2004年2月,HyperTransport技術聯盟(Hyper Transport Technology Consortium)又正式發佈了HyperTransport 2.0規格,由於採用了Dual-data技術,使頻率成功提升到了1.0GHz、1.2GHz和1.4GHz,雙向16bit模式的總線帶寬提升到了8.0GB/sec、9.6GB/sec和11.2GB/sec。Intel 915G架構前端總線在6.4GB/sec。
k8架構的處理器(Athlon x2 5000+等)均支持1Ghz Hyper-Transport總線,K8芯片組也對雙工16Bit的1GHz Hyper-Transport提供了支持,令處理器與北橋芯片的傳輸率達到8GB/s
2007年11月19日,AMD正式發佈了HyperTransport 3.0總線規範,提供了1.8GHz、2.0GHz、2.4GHz、2.6GHz幾種頻率,最高可以支持32通道。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的特性,其總線的傳輸效率可以達到史無前例的41.6GB/s。
HT 3.0的總線還支持另一項名為“Un-Ganging”的新特性,該技術可允許超傳輸總線系統在操作過程中對運行模式作動態調整。這項特性可以讓那些搭載SMT同步多線程技術的服務器系統明顯受益,包括RX780、RD780以及RD790在內的AMD芯片組全都支持該特性。
超傳輸技術聯盟(HTC)在2008年8月19日發佈了新版HyperTransport 3.1規範和HTX3規範,將這種點對點、低延遲總線技術的速度提升到了3.2GHz。
HT 3.0的速度最高只有2.6GHz,比如AMD的旗艦四核心處理器Phenom X4 9950 BE就是這一速度。在提速至3.2GHz後,再結合雙倍數據率(DDR),HT 3.1可提供最高每位6.4GHz(3.2GHz X 2 因為DDR以2倍速傳輸)的數據傳輸率,64-bit帶寬可達51.2GB/s(6.4GHz X 64bit/8)。
實際上,HT 3.1規範一共定義了三種速度,分別是2.8GHz、3.0GHz和3.2GHz,累計帶寬提升23%,同時在核心架構、電源管理通信協議方面與之前版本保持一致。
超傳輸技術聯盟由AMD組建,並獲得了業界多家巨頭的支持,諸如IBM、Sun、NVIDIA、微軟、蘋果、戴爾、惠普、思科、富士通、夏普、聯想、博通、瑞薩科技等等。還不清楚HT 3.1何時會投入使用,有可能會在AMD的45nm Phenom中實現。

HT超線程

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儘管提高CPU的時鐘頻率和增加緩存容量後的確可以改善性能,但這樣的CPU性能提高在技術上存在較大的難度。實際上在應用中基於很多原因,CPU的執行單元都沒有被充分使用。如果CPU不能正常讀取數據(總線/內存的瓶頸),其執行單元利用率會明顯下降。另外就是大多數執行線程缺乏ILP(Instruction-Level Parallelism,多種指令同時執行)支持。這些都造成了CPU的性能沒有得到全部的發揮。因此,Intel則採用另一個思路去提高CPU的性能,讓CPU可以同時執行多重線程,就能夠讓CPU發揮更大效率,即所謂“超線程(Hyper-Threading,簡稱“HT”)”技術。超線程技術就是利用特殊的硬件指令,把一個物理內核模擬成兩個邏輯內核,讓單個處理器都能使用線程級並行計算,進而兼容多線程操作系統和軟件,減少了CPU的閒置時間,提高的CPU的運行效率。
採用超線程及時可在同一時間裏,應用程序可以使用芯片的不同部分。雖然單線程芯片每秒鐘能夠處理成千上萬條指令,但是在任一時刻只能夠對一條指令進行操作。而超線程技術可以使芯片同時進行多線程處理,使芯片性能得到提升。