Rabu, 12 November 2014

technology mikroprosesor QPI

Ma'rifatun Nafila



QPI


Intel QuickPath Interconnect (QPI) [1] [2] adalah prosesor interkoneksi point-to-point yang dikembangkan oleh Intel yang menggantikan front-side bus (FSB) di Xeon, Itanium, dan platform desktop yang tertentu sejak tahun 2008. Sebelum pengumuman nama-, Intel menyebutnya sebagai common System Interface (CSI). [3] inkarnasi sebelumnya dikenal sebagai Yet Another Protocol (YAP) dan YAP +.

QPI 1.1 adalah versi dirubah secara signifikan diperkenalkan dengan Sandy Bridge-EP (platform Romley). [4]

isi

     1 Latar Belakang
     2 Implementasi
     3 spesifikasi Frekuensi
     4 lapisan Protokol
     5 Lihat juga
     6 Referensi
     7 Pranala luar

latar belakang

Meskipun kadang-kadang disebut "bus", QPI adalah interkoneksi point-to-point. Ini dirancang untuk bersaing dengan HyperTransport yang telah digunakan oleh Advanced Micro Devices (AMD) sejak sekitar tahun 2003. [5] [6] Intel mengembangkan QPI di perusahaan Massachusetts Microprocessor Design Center (MMDC) oleh anggota dari apa yang telah Development Group Alpha , yang Intel telah mengakuisisi dari Compaq dan HP dan pada gilirannya berasal dari Digital Equipment Corporation (DEC). [7] pengembangannya telah dilaporkan sedini 2004. [8]






QPI merupakan elemen dari arsitektur sistem yang Intel menyebut arsitektur QuickPath yang mengimplementasikan apa yang disebut Intel QuickPath teknologi. [10] Dalam bentuk yang paling sederhana pada motherboard prosesor tunggal, seorang QPI tunggal digunakan untuk menghubungkan prosesor ke Hub IO (misalnya, untuk menghubungkan prosesor Intel Core i7 ke X58). Dalam kasus yang lebih kompleks arsitektur, terpisah pasangan Link QPI menghubungkan satu atau lebih prosesor dan satu atau lebih IO hub atau hub routing dalam jaringan pada motherboard, yang memungkinkan semua komponen untuk mengakses komponen lain melalui jaringan. Seperti HyperTransport, Arsitektur QuickPath mengasumsikan bahwa prosesor akan terintegrasi controller memori, dan memungkinkan akses memori non-seragam (NUMA) arsitektur.

Setiap QPI terdiri dari dua 20-lane point-to-point data, satu di setiap arah (full duplex), dengan sepasang jam terpisah di setiap arah, dengan total 42 sinyal. Setiap sinyal diferensial pasangan, sehingga jumlah total pin adalah 84. 20 jalur data yang dibagi ke empat "kuadran" dari 5 jalur masing-masing. Unit dasar transfer adalah 80-bit "melayang", yang ditransfer dalam dua siklus jam (empat 20 bit transfer, dua per jam.) 80-bit "melayang" memiliki 8 bit untuk mendeteksi kesalahan, 8 bit untuk "link-layer header, "dan 64 bit untuk data. QPI bandwidth diiklankan dengan menghitung transfer 64 bit (8 byte) data setiap dua siklus jam di setiap arah. [7]

Meskipun implementasi awal menggunakan tunggal Link empat kuadran, spesifikasi QPI memungkinkan implementasi lainnya. Setiap kuadran dapat digunakan secara terpisah. Pada server keandalan tinggi, link QPI dapat beroperasi dalam mode degradasi. Jika satu atau lebih dari 20 + 1 sinyal gagal, antarmuka akan beroperasi menggunakan 10 + 1 atau bahkan 5 + 1 sinyal yang tersisa, bahkan pemindahan jam ke sinyal data jika jam gagal. [7] Pelaksanaan Nehalem awal menggunakan penuh antarmuka empat kuadran untuk mencapai 25,6 GB / s, yang menyediakan persis dua kali lipat bandwidth teoritis dari Intel 1600 MHz FSB yang digunakan dalam chipset X48.

Meskipun beberapa prosesor high-end Core i7 mengekspos QPI, lainnya "mainstream" Nehalem desktop dan prosesor mobile yang ditujukan untuk papan single-socket (misalnya LGA 1156 Core I3, Core i5, dan Core i7 lainnya dari Lynnfield / Clarksfield dan keluarga pengganti) jangan biarkan QPI eksternal, karena prosesor ini tidak dimaksudkan untuk berpartisipasi dalam sistem multi-socket. Namun, QPI digunakan secara internal pada chip ini untuk berkomunikasi dengan "uncore", yang merupakan bagian dari chip yang berisi kontroler memori, CPU-side PCI Express dan GPU, jika ada; uncore mungkin atau mungkin tidak pada die yang sama sebagai inti CPU, misalnya itu adalah pada die terpisah di Clarkdale / Arrandale Westmere berbasis [11] [12] [13] [14]:. p.3 ini pasca-2009 single-socket chip berkomunikasi secara eksternal melalui lambat DMI dan PCI Express interface, karena fungsi Northbridge tradisional sebenarnya terintegrasi ke dalam prosesor ini, dimulai dengan Lynnfield, Clarksfield, Clarkdale dan Arrandale; dengan demikian, tidak perlu menanggung biaya mengekspos (mantan) front-side bus interface melalui soket prosesor. [15] Meskipun pada desktop dan mobile Sandy Bridge link QPI dari inti ke uncore tidak lagi hadir [14] (seperti itu pada Clarkdale dll), interkoneksi cincin internal antara core on-die juga didasarkan pada QPI setidaknya sejauh koherensi cache yang bersangkutan: hal.10.
frekuensi spesifikasi

QPI beroperasi pada tingkat clock 2,4 GHz, 2.93 GHz, 3,2 GHz, 4,0 GHz atau 4,8 GHz (4.0 GHz diperkenalkan dengan Sandy Bridge-E / Platform EP dan 4,8 GHz dengan Haswell-E / Platform EP). Clock rate untuk link tertentu tergantung pada kemampuan komponen di setiap akhir link dan karakteristik sinyal dari jalur sinyal pada papan sirkuit cetak. Prosesor Core i7 9xx non-ekstrim dibatasi untuk frekuensi 2,4 GHz pada referensi saham jam. Transfer bit terjadi pada kedua naik dan tepi jatuh jam, sehingga transfer rate dua kali lipat clock rate.

Intel menggambarkan data throughput (dalam GB / s) dengan menghitung hanya payload data yang 64-bit di setiap 80-bit "melayang". Namun, Intel kemudian menggandakan hasilnya karena mengirim searah dan menerima pasangan tautan dapat aktif bersamaan. Dengan demikian, Intel menjelaskan 20-lane pasangan Link QPI (mengirim dan menerima) dengan jam 3,2 GHz sebagai memiliki data rate sebesar 25,6 GB / s. Tingkat clock 2,4 GHz menghasilkan data rate dari 19,2 GB / s. Secara umum, menurut definisi ini dua-link 20-lane QPI transfer delapan byte per clock cycle, empat di setiap arah.

Tingkat dihitung sebagai berikut:

     3.2 GHz
     × 2 bit / Hz (double data rate)
     × 16 (20) (data bit / lebar tautan QPI)
     × 2 (searah mengirim dan menerima beroperasi secara bersamaan)
     ÷ 8 (bit / byte)
     = 25,6 GB / s

lapisan protokol

QPI ditentukan sebagai arsitektur lima lapisan, dengan terpisah fisik, tautan, routing, transportasi, dan lapisan protokol. [1] Dalam perangkat dimaksudkan hanya untuk point-to-point menggunakan QPI tanpa forwarding, seperti Core i7-9xx dan prosesor Xeon DP, lapisan transport tidak hadir dan lapisan routing minimal.

lapisan fisik
     Lapisan fisik terdiri dari kabel aktual dan pemancar dan penerima diferensial, ditambah logika terendah tingkat yang mentransmisikan dan menerima unit fisik-lapisan. Unit fisik-lapisan adalah 20-bit "Phit." Lapisan fisik mengirimkan 20-bit "Phit" menggunakan jam tepi tunggal pada 20 jalur ketika semua 20 jalur yang tersedia, atau pada 10 atau 5 jalur ketika QPI adalah ulang karena kegagalan. Perhatikan bahwa selain sinyal data, sinyal clock diteruskan dari pemancar ke penerima (yang menyederhanakan pemulihan jam dengan mengorbankan pin tambahan).
lapisan link
Link layer bertanggung jawab untuk mengirim dan menerima 80-bit meloncat. Setiap melayang dikirim ke lapisan fisik empat phits 20-bit. Setiap melayang berisi CRC 8-bit yang dihasilkan oleh pemancar link layer dan payload 72-bit. Jika penerima link layer mendeteksi kesalahan CRC, penerima memberitahukan pemancar melalui melayang pada link kembalinya pasangan dan pemancar mengirim ulang melayang tersebut. Link layer alat kontrol aliran menggunakan skema kredit / debit untuk mencegah buffer receiver dari meluap. Link layer mendukung enam kelas yang berbeda dari pesan untuk memungkinkan lapisan yang lebih tinggi untuk membedakan data yang berpindah dari pesan non-data yang terutama untuk pemeliharaan koherensi cache. Dalam implementasi kompleks arsitektur QuickPath, link layer dapat dikonfigurasi untuk mempertahankan aliran terpisah dan kontrol aliran untuk kelas yang berbeda. Tidak jelas apakah ini diperlukan atau diimplementasikan untuk prosesor tunggal dan dual-prosesor implementasi.
lapisan Routing
     Lapisan Routing mengirimkan unit 72-bit yang terdiri dari header 8-bit dan 64-bit payload. Header berisi tujuan dan jenis pesan. Ketika lapisan routing yang menerima unit, mengkaji tabel routing untuk menentukan apakah unit telah mencapai tujuannya. Jika demikian disampaikan ke lapisan berikutnya yang lebih tinggi. Jika tidak, ia akan dikirim pada outbound QPI yang benar. Pada perangkat dengan hanya satu QPI, lapisan routing minimal. Untuk lebih implementasi yang kompleks, tabel routing routing layer yang lebih kompleks, dan dimodifikasi secara dinamis untuk menghindari gagal QPI link.
transport layer
     Lapisan transport tidak diperlukan dan tidak hadir dalam perangkat yang ditujukan untuk hanya koneksi point-to-point. Ini termasuk Core i7. Lapisan transport mengirim dan menerima data melalui jaringan QPI dari rekan-rekan pada perangkat lain yang mungkin tidak terhubung langsung (yaitu, data mungkin telah disalurkan melalui perangkat intervensi.) Lapisan transport memverifikasi bahwa data selesai, dan jika tidak, itu permintaan pengiriman ulang dari rekan-nya.
lapisan protokol
     Lapisan protokol mengirimkan dan menerima paket atas nama perangkat. Sebuah paket khas adalah baris memory cache. Lapisan protokol juga berpartisipasi dalam pemeliharaan koherensi cache dengan mengirim dan menerima pesan koherensi Cache.
Referensi



QPI merupakan elemen dari arsitektur sistem yang Intel menyebut arsitektur QuickPath yang mengimplementasikan apa yang disebut Intel QuickPath teknologi. [10] Dalam bentuk yang paling sederhana pada motherboard prosesor tunggal, seorang QPI tunggal digunakan untuk menghubungkan prosesor ke Hub IO (misalnya, untuk menghubungkan prosesor Intel Core i7 ke X58). Dalam kasus yang lebih kompleks arsitektur, terpisah pasangan Link QPI menghubungkan satu atau lebih prosesor dan satu atau lebih IO hub atau hub routing dalam jaringan pada motherboard, yang memungkinkan semua komponen untuk mengakses komponen lain melalui jaringan. Seperti HyperTransport, Arsitektur QuickPath mengasumsikan bahwa prosesor akan terintegrasi controller memori, dan memungkinkan akses memori non-seragam (NUMA) arsitektur.

Setiap QPI terdiri dari dua 20-lane point-to-point data, satu di setiap arah (full duplex), dengan sepasang jam terpisah di setiap arah, dengan total 42 sinyal. Setiap sinyal diferensial pasangan, sehingga jumlah total pin adalah 84. 20 jalur data yang dibagi ke empat "kuadran" dari 5 jalur masing-masing. Unit dasar transfer adalah 80-bit "melayang", yang ditransfer dalam dua siklus jam (empat 20 bit transfer, dua per jam.) 80-bit "melayang" memiliki 8 bit untuk mendeteksi kesalahan, 8 bit untuk "link-layer header, "dan 64 bit untuk data. QPI bandwidth diiklankan dengan menghitung transfer 64 bit (8 byte) data setiap dua siklus jam di setiap arah. [7]

Meskipun implementasi awal menggunakan tunggal Link empat kuadran, spesifikasi QPI memungkinkan implementasi lainnya. Setiap kuadran dapat digunakan secara terpisah. Pada server keandalan tinggi, link QPI dapat beroperasi dalam mode degradasi. Jika satu atau lebih dari 20 + 1 sinyal gagal, antarmuka akan beroperasi menggunakan 10 + 1 atau bahkan 5 + 1 sinyal yang tersisa, bahkan pemindahan jam ke sinyal data jika jam gagal. [7] Pelaksanaan Nehalem awal menggunakan penuh antarmuka empat kuadran untuk mencapai 25,6 GB / s, yang menyediakan persis dua kali lipat bandwidth teoritis dari Intel 1600 MHz FSB yang digunakan dalam chipset X48.

Meskipun beberapa prosesor high-end Core i7 mengekspos QPI, lainnya "mainstream" Nehalem desktop dan prosesor mobile yang ditujukan untuk papan single-socket (misalnya LGA 1156 Core I3, Core i5, dan Core i7 lainnya dari Lynnfield / Clarksfield dan keluarga pengganti) jangan biarkan QPI eksternal, karena prosesor ini tidak dimaksudkan untuk berpartisipasi dalam sistem multi-socket. Namun, QPI digunakan secara internal pada chip ini untuk berkomunikasi dengan "uncore", yang merupakan bagian dari chip yang berisi kontroler memori, CPU-side PCI Express dan GPU, jika ada; uncore mungkin atau mungkin tidak pada die yang sama sebagai inti CPU, misalnya itu adalah pada die terpisah di Clarkdale / Arrandale Westmere berbasis [11] [12] [13] [14]:. p.3 ini pasca-2009 single-socket chip berkomunikasi secara eksternal melalui lambat DMI dan PCI Express interface, karena fungsi Northbridge tradisional sebenarnya terintegrasi ke dalam prosesor ini, dimulai dengan Lynnfield, Clarksfield, Clarkdale dan Arrandale; dengan demikian, tidak perlu menanggung biaya mengekspos (mantan) front-side bus interface melalui soket prosesor. [15] Meskipun pada desktop dan mobile Sandy Bridge link QPI dari inti ke uncore tidak lagi hadir [14] (seperti itu pada Clarkdale dll), interkoneksi cincin internal antara core on-die juga didasarkan pada QPI setidaknya sejauh koherensi cache yang bersangkutan: hal.10.
frekuensi spesifikasi

QPI beroperasi pada tingkat clock 2,4 GHz, 2.93 GHz, 3,2 GHz, 4,0 GHz atau 4,8 GHz (4.0 GHz diperkenalkan dengan Sandy Bridge-E / Platform EP dan 4,8 GHz dengan Haswell-E / Platform EP). Clock rate untuk link tertentu tergantung pada kemampuan komponen di setiap akhir link dan karakteristik sinyal dari jalur sinyal pada papan sirkuit cetak. Prosesor Core i7 9xx non-ekstrim dibatasi untuk frekuensi 2,4 GHz pada referensi saham jam. Transfer bit terjadi pada kedua naik dan tepi jatuh jam, sehingga transfer rate dua kali lipat clock rate.

Intel menggambarkan data throughput (dalam GB / s) dengan menghitung hanya payload data yang 64-bit di setiap 80-bit "melayang". Namun, Intel kemudian menggandakan hasilnya karena mengirim searah dan menerima pasangan tautan dapat aktif bersamaan. Dengan demikian, Intel menjelaskan 20-lane pasangan Link QPI (mengirim dan menerima) dengan jam 3,2 GHz sebagai memiliki data rate sebesar 25,6 GB / s. Tingkat clock 2,4 GHz menghasilkan data rate dari 19,2 GB / s. Secara umum, menurut definisi ini dua-link 20-lane QPI transfer delapan byte per clock cycle, empat di setiap arah.

Tingkat dihitung sebagai berikut:

     3.2 GHz
     × 2 bit / Hz (double data rate)
     × 16 (20) (data bit / lebar tautan QPI)
     × 2 (searah mengirim dan menerima beroperasi secara bersamaan)
     ÷ 8 (bit / byte)
     = 25,6 GB / s

lapisan protokol

QPI ditentukan sebagai arsitektur lima lapisan, dengan terpisah fisik, tautan, routing, transportasi, dan lapisan protokol. [1] Dalam perangkat dimaksudkan hanya untuk point-to-point menggunakan QPI tanpa forwarding, seperti Core i7-9xx dan prosesor Xeon DP, lapisan transport tidak hadir dan lapisan routing minimal.

lapisan fisik
     Lapisan fisik terdiri dari kabel aktual dan pemancar dan penerima diferensial, ditambah logika terendah tingkat yang mentransmisikan dan menerima unit fisik-lapisan. Unit fisik-lapisan adalah 20-bit "Phit." Lapisan fisik mengirimkan 20-bit "Phit" menggunakan jam tepi tunggal pada 20 jalur ketika semua 20 jalur yang tersedia, atau pada 10 atau 5 jalur ketika QPI adalah ulang karena kegagalan. Perhatikan bahwa selain sinyal data, sinyal clock diteruskan dari pemancar ke penerima (yang menyederhanakan pemulihan jam dengan mengorbankan pin tambahan).
lapisan link
Link layer bertanggung jawab untuk mengirim dan menerima 80-bit meloncat. Setiap melayang dikirim ke lapisan fisik empat phits 20-bit. Setiap melayang berisi CRC 8-bit yang dihasilkan oleh pemancar link layer dan payload 72-bit. Jika penerima link layer mendeteksi kesalahan CRC, penerima memberitahukan pemancar melalui melayang pada link kembalinya pasangan dan pemancar mengirim ulang melayang tersebut. Link layer alat kontrol aliran menggunakan skema kredit / debit untuk mencegah buffer receiver dari meluap. Link layer mendukung enam kelas yang berbeda dari pesan untuk memungkinkan lapisan yang lebih tinggi untuk membedakan data yang berpindah dari pesan non-data yang terutama untuk pemeliharaan koherensi cache. Dalam implementasi kompleks arsitektur QuickPath, link layer dapat dikonfigurasi untuk mempertahankan aliran terpisah dan kontrol aliran untuk kelas yang berbeda. Tidak jelas apakah ini diperlukan atau diimplementasikan untuk prosesor tunggal dan dual-prosesor implementasi.
lapisan Routing
     Lapisan Routing mengirimkan unit 72-bit yang terdiri dari header 8-bit dan 64-bit payload. Header berisi tujuan dan jenis pesan. Ketika lapisan routing yang menerima unit, mengkaji tabel routing untuk menentukan apakah unit telah mencapai tujuannya. Jika demikian disampaikan ke lapisan berikutnya yang lebih tinggi. Jika tidak, ia akan dikirim pada outbound QPI yang benar. Pada perangkat dengan hanya satu QPI, lapisan routing minimal. Untuk lebih implementasi yang kompleks, tabel routing routing layer yang lebih kompleks, dan dimodifikasi secara dinamis untuk menghindari gagal QPI link.
transport layer
     Lapisan transport tidak diperlukan dan tidak hadir dalam perangkat yang ditujukan untuk hanya koneksi point-to-point. Ini termasuk Core i7. Lapisan transport mengirim dan menerima data melalui jaringan QPI dari rekan-rekan pada perangkat lain yang mungkin tidak terhubung langsung (yaitu, data mungkin telah disalurkan melalui perangkat intervensi.) Lapisan transport memverifikasi bahwa data selesai, dan jika tidak, itu permintaan pengiriman ulang dari rekan-nya.
lapisan protokol
     Lapisan protokol mengirimkan dan menerima paket atas nama perangkat. Sebuah paket khas adalah baris memory cache. Lapisan protokol juga berpartisipasi dalam pemeliharaan koherensi cache dengan mengirim dan menerima pesan koherensi Cache.
Referensi



QPI merupakan elemen dari arsitektur sistem yang Intel menyebut arsitektur QuickPath yang mengimplementasikan apa yang disebut Intel QuickPath teknologi. [10] Dalam bentuk yang paling sederhana pada motherboard prosesor tunggal, seorang QPI tunggal digunakan untuk menghubungkan prosesor ke Hub IO (misalnya, untuk menghubungkan prosesor Intel Core i7 ke X58). Dalam kasus yang lebih kompleks arsitektur, terpisah pasangan Link QPI menghubungkan satu atau lebih prosesor dan satu atau lebih IO hub atau hub routing dalam jaringan pada motherboard, yang memungkinkan semua komponen untuk mengakses komponen lain melalui jaringan. Seperti HyperTransport, Arsitektur QuickPath mengasumsikan bahwa prosesor akan terintegrasi controller memori, dan memungkinkan akses memori non-seragam (NUMA) arsitektur.

Setiap QPI terdiri dari dua 20-lane point-to-point data, satu di setiap arah (full duplex), dengan sepasang jam terpisah di setiap arah, dengan total 42 sinyal. Setiap sinyal diferensial pasangan, sehingga jumlah total pin adalah 84. 20 jalur data yang dibagi ke empat "kuadran" dari 5 jalur masing-masing. Unit dasar transfer adalah 80-bit "melayang", yang ditransfer dalam dua siklus jam (empat 20 bit transfer, dua per jam.) 80-bit "melayang" memiliki 8 bit untuk mendeteksi kesalahan, 8 bit untuk "link-layer header, "dan 64 bit untuk data. QPI bandwidth diiklankan dengan menghitung transfer 64 bit (8 byte) data setiap dua siklus jam di setiap arah. [7]

Meskipun implementasi awal menggunakan tunggal Link empat kuadran, spesifikasi QPI memungkinkan implementasi lainnya. Setiap kuadran dapat digunakan secara terpisah. Pada server keandalan tinggi, link QPI dapat beroperasi dalam mode degradasi. Jika satu atau lebih dari 20 + 1 sinyal gagal, antarmuka akan beroperasi menggunakan 10 + 1 atau bahkan 5 + 1 sinyal yang tersisa, bahkan pemindahan jam ke sinyal data jika jam gagal. [7] Pelaksanaan Nehalem awal menggunakan penuh antarmuka empat kuadran untuk mencapai 25,6 GB / s, yang menyediakan persis dua kali lipat bandwidth teoritis dari Intel 1600 MHz FSB yang digunakan dalam chipset X48.

Meskipun beberapa prosesor high-end Core i7 mengekspos QPI, lainnya "mainstream" Nehalem desktop dan prosesor mobile yang ditujukan untuk papan single-socket (misalnya LGA 1156 Core I3, Core i5, dan Core i7 lainnya dari Lynnfield / Clarksfield dan keluarga pengganti) jangan biarkan QPI eksternal, karena prosesor ini tidak dimaksudkan untuk berpartisipasi dalam sistem multi-socket. Namun, QPI digunakan secara internal pada chip ini untuk berkomunikasi dengan "uncore", yang merupakan bagian dari chip yang berisi kontroler memori, CPU-side PCI Express dan GPU, jika ada; uncore mungkin atau mungkin tidak pada die yang sama sebagai inti CPU, misalnya itu adalah pada die terpisah di Clarkdale / Arrandale Westmere berbasis [11] [12] [13] [14]:. p.3 ini pasca-2009 single-socket chip berkomunikasi secara eksternal melalui lambat DMI dan PCI Express interface, karena fungsi Northbridge tradisional sebenarnya terintegrasi ke dalam prosesor ini, dimulai dengan Lynnfield, Clarksfield, Clarkdale dan Arrandale; dengan demikian, tidak perlu menanggung biaya mengekspos (mantan) front-side bus interface melalui soket prosesor. [15] Meskipun pada desktop dan mobile Sandy Bridge link QPI dari inti ke uncore tidak lagi hadir [14] (seperti itu pada Clarkdale dll), interkoneksi cincin internal antara core on-die juga didasarkan pada QPI setidaknya sejauh koherensi cache yang bersangkutan: hal.10.
frekuensi spesifikasi

QPI beroperasi pada tingkat clock 2,4 GHz, 2.93 GHz, 3,2 GHz, 4,0 GHz atau 4,8 GHz (4.0 GHz diperkenalkan dengan Sandy Bridge-E / Platform EP dan 4,8 GHz dengan Haswell-E / Platform EP). Clock rate untuk link tertentu tergantung pada kemampuan komponen di setiap akhir link dan karakteristik sinyal dari jalur sinyal pada papan sirkuit cetak. Prosesor Core i7 9xx non-ekstrim dibatasi untuk frekuensi 2,4 GHz pada referensi saham jam. Transfer bit terjadi pada kedua naik dan tepi jatuh jam, sehingga transfer rate dua kali lipat clock rate.

Intel menggambarkan data throughput (dalam GB / s) dengan menghitung hanya payload data yang 64-bit di setiap 80-bit "melayang". Namun, Intel kemudian menggandakan hasilnya karena mengirim searah dan menerima pasangan tautan dapat aktif bersamaan. Dengan demikian, Intel menjelaskan 20-lane pasangan Link QPI (mengirim dan menerima) dengan jam 3,2 GHz sebagai memiliki data rate sebesar 25,6 GB / s. Tingkat clock 2,4 GHz menghasilkan data rate dari 19,2 GB / s. Secara umum, menurut definisi ini dua-link 20-lane QPI transfer delapan byte per clock cycle, empat di setiap arah.

Tingkat dihitung sebagai berikut:

     3.2 GHz
     × 2 bit / Hz (double data rate)
     × 16 (20) (data bit / lebar tautan QPI)
     × 2 (searah mengirim dan menerima beroperasi secara bersamaan)
     ÷ 8 (bit / byte)
     = 25,6 GB / s

lapisan protokol

QPI ditentukan sebagai arsitektur lima lapisan, dengan terpisah fisik, tautan, routing, transportasi, dan lapisan protokol. [1] Dalam perangkat dimaksudkan hanya untuk point-to-point menggunakan QPI tanpa forwarding, seperti Core i7-9xx dan prosesor Xeon DP, lapisan transport tidak hadir dan lapisan routing minimal.

lapisan fisik
     Lapisan fisik terdiri dari kabel aktual dan pemancar dan penerima diferensial, ditambah logika terendah tingkat yang mentransmisikan dan menerima unit fisik-lapisan. Unit fisik-lapisan adalah 20-bit "Phit." Lapisan fisik mengirimkan 20-bit "Phit" menggunakan jam tepi tunggal pada 20 jalur ketika semua 20 jalur yang tersedia, atau pada 10 atau 5 jalur ketika QPI adalah ulang karena kegagalan. Perhatikan bahwa selain sinyal data, sinyal clock diteruskan dari pemancar ke penerima (yang menyederhanakan pemulihan jam dengan mengorbankan pin tambahan).
lapisan link
Link layer bertanggung jawab untuk mengirim dan menerima 80-bit meloncat. Setiap melayang dikirim ke lapisan fisik empat phits 20-bit. Setiap melayang berisi CRC 8-bit yang dihasilkan oleh pemancar link layer dan payload 72-bit. Jika penerima link layer mendeteksi kesalahan CRC, penerima memberitahukan pemancar melalui melayang pada link kembalinya pasangan dan pemancar mengirim ulang melayang tersebut. Link layer alat kontrol aliran menggunakan skema kredit / debit untuk mencegah buffer receiver dari meluap. Link layer mendukung enam kelas yang berbeda dari pesan untuk memungkinkan lapisan yang lebih tinggi untuk membedakan data yang berpindah dari pesan non-data yang terutama untuk pemeliharaan koherensi cache. Dalam implementasi kompleks arsitektur QuickPath, link layer dapat dikonfigurasi untuk mempertahankan aliran terpisah dan kontrol aliran untuk kelas yang berbeda. Tidak jelas apakah ini diperlukan atau diimplementasikan untuk prosesor tunggal dan dual-prosesor implementasi.
lapisan Routing
     Lapisan Routing mengirimkan unit 72-bit yang terdiri dari header 8-bit dan 64-bit payload. Header berisi tujuan dan jenis pesan. Ketika lapisan routing yang menerima unit, mengkaji tabel routing untuk menentukan apakah unit telah mencapai tujuannya. Jika demikian disampaikan ke lapisan berikutnya yang lebih tinggi. Jika tidak, ia akan dikirim pada outbound QPI yang benar. Pada perangkat dengan hanya satu QPI, lapisan routing minimal. Untuk lebih implementasi yang kompleks, tabel routing routing layer yang lebih kompleks, dan dimodifikasi secara dinamis untuk menghindari gagal QPI link.
transport layer
     Lapisan transport tidak diperlukan dan tidak hadir dalam perangkat yang ditujukan untuk hanya koneksi point-to-point. Ini termasuk Core i7. Lapisan transport mengirim dan menerima data melalui jaringan QPI dari rekan-rekan pada perangkat lain yang mungkin tidak terhubung langsung (yaitu, data mungkin telah disalurkan melalui perangkat intervensi.) Lapisan transport memverifikasi bahwa data selesai, dan jika tidak, itu permintaan pengiriman ulang dari rekan-nya.
lapisan protokol
     Lapisan protokol mengirimkan dan menerima paket atas nama perangkat. Sebuah paket khas adalah baris memory cache. Lapisan protokol juga berpartisipasi dalam pemeliharaan koherensi cache dengan mengirim dan menerima pesan koherensi Cache.
Referensi

Tidak ada komentar:

Posting Komentar