| 出版日期：2002-01-21 总期号：453 本年期号：03 |
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横跨两岸的桥
AMD HyperTransport总线技术漫谈 刘辉 在上一期的报纸中，我们已经为大家介绍了当今先进的3GIO总线技术，它很有可能会是PC总线技术的下一代接班人。但要真正实现3GIO总线技术，从目前的技术来看在近期内还不能实现，它的实用阶段要到2003年以后才会来临。那在近两年里，将会有一种什么新的总线技术来填补这个真空呢？这就是笔者今天要讲的AMD HyperTransport总线技术。 2001年2月的Platform Conference2001会议上，AMD正式宣布将与业界一百多位主要业务伙伴合作，致力开发全新的Hyper Transport技术，并且推动整个业界广泛采用该项技术。 2001年7月24在美国加州圣何塞市，AMD正式公布了HyperTransport双向传输总线技术。随后Broadcom、Cisco、Sun、nVIDIA、ALi、ATi、Apple、Transmeta等业内大户均宣布计划采用该项技术于未来产品设计中，以便提高新一代产品的性能。在业界支持的关注点上，AMD的Hyper Transport一经发表就获得了全面的认同，可看出这项技术的重要性。 自进入2002年以来，有迹象表明作为AMD最大的竞争者Intel也将会采用HyperTransport总线技术。这样一来，此项技术将会得到全面的认可，HyperTransport总线技术大力发展的机会也在不断成熟。 技术特点 相对于过去的PCI总线设计而言，Hyper Transport技术从根本上有了显著的提高。从单纯的数据比较来看，Hyper Transport在数据传输率上达到了惊人的12.8GB/s，这个数值相比Intel最新3GIO技术的最初理论传输率高出了很多（3GIO早期产品的带宽设计为2.5GB/s，远景规划为10GB/s）。同目前的PCI总线而言，Hyper Transport的数据传输率高出了整整96倍以上，这种技术的飞跃简直让人难以置信。 
Transport有两种总线频率，400MHz和800MHz。而在这两种总线频率下，又分别有2/4/8/16/32bit模式。而此表就是各种模式下的数据传输率。 相对于业界其他厂商的技术而言，AMD采用了非常有针对性的技术设计，而Hyper Transport似乎正是为了解决目前总线传输率过低而专门设计的。Hyper Transport由两条点对点传输的单向数据链组成，这两条数据链分别负责数据传输过程中的输入和输出。 两条数据链可以灵活变更实际应用中的数据传输带宽，带宽的变更范围从最低2bit可以逐步提升至32bit，这在实际的应用中对于产品的成本以及实际需求控制有非常大的帮助。Hyper Transport的设计时钟频率为400MHz，不过由于支持与DDR相同的双时钟触发技术，所以Hyper Transport技术在400MHz的额定频率下和在4bit带宽模式下，其实际数据传输率最高可达800MB/s。 Hyper Transport技术另一个特点在于数据高速传输过程中的分段操作上。说得通俗一点，就是根据实际传输的外部条件，以及需要传输的对象条件来进行合理的单位化传输。合理利用总线的宽度，将宽度较大的数据分段成为若干个宽度较小的数据进行同批次传输，这样可以在一个时间段内同时传输一个带宽较大的数据。这样的弹性操作，给数据的快速传输带来了革命性的改良，全面提升了系统的实际传输性能。 好与不好，在于比较 相对而言，Hyper Transport目前在PC业界的对手主要是Intel的3GIO、VIA的V-Link和HDIT技术以及SiS的MuTIOL方案。其中Intel的3GIO技术在目前业界和Hyper Transport同样拥有大量的拥护者，其中包括DELL、IBM以及微软等知名大厂，AMD要想全面取得市场，必须要获得这些厂商的认同，这是一件不容易的事情。 3GIO技术也被称作为Arapahoe或者串行PCI总线技术。相对于Hyper Transport而言，Intel的3GIO技术走的是另一条路线，因为它相对目前的PCI总线概念而言改变得实在是太多。相对于目前的PCI并行总线而言，3GIO实现了串行的点对点总线数据传输。同样是点对点设计，Hyper Transport是在同一个并行总线中模拟出两个独立数据链进行数据传输，而3GIO则是实现真实存在的串行独立数据链实现数据的传输，从而实现更高的带宽效果。但是目前看来，3GIO技术还处于初期阶段，相对Hyper Transport而言，似乎离目前的实际市场需求还有一定距离。 VIA的V-Link技术相对于Hyper Transport而言就显得有些落后，它仍然是一种改进型的PCI式32位总线技术。虽然说它的运行频率从33MHz提高到66MHz，南北桥的带宽就提高到了266MHz，相对于传统标准而言，有了成倍的理论性能提升。但是在实际的使用中，V-link并不能彻底将南北桥的数据传输从繁忙的PCI总线中解放出来，也就很难保证理论性能成倍的提升效果。不过在未来的计划中，VIA计划将V-link的实际运行频率进一步提高至133MHz，这样又能增加一倍的带宽，相信会对系统的整体性能有比较大的促进作用。 SiS虽然还在保持自己的单芯片架构设计路线，但是实际上SiS的总线设计还是有“内部”的南北之分。相对Hyper Transport而言，SiS最新的MuTIOL技术通过另外一种方式去提升系统的带宽效果：通过8条独立的数据传输链进行数据传输，分别负责8种设备的数据传输。这样的设计类似于Hyper Transport的双链设计，同时8条数据链分工传输的设计理念也和Hyper Transport的弹性分配传输大体相同，不过SiS首先需要解决的问题在于如何在同一时间内针对8个数据链的管理和分配。毕竟在一个工作周期内只能够为一个设备服务，8个数据链的同步传输在目前似乎还不可能完美实现。 明天是美好的 日前nVIDIA的nForce芯片组就是Hyper Transport技术的处女作。通过Hyper Transport总线设计，nForce芯片组实现了南北桥芯片之间800MB/s的巨大理论数据传输带宽。虽然实际传输率相对于这个理论值有较大的差距，但是对于PC系统的实际应用而言，能够真正挖掘出这800MB/s的带宽效果，已经是一个很不错的性能突破了。Hyper Transport的出现解决了目前总线瓶颈的问题，相信随着技术的发展，总线的实际性能将会得到进一步的提升，这样系统的性能指标也将迈上一个新的台阶。明天会更好，这是必然的，让我们拭目以待。 |
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