qu'est-ce que qpi

Qu'est-ce que qpi ?

QPI , également connu sous le nom de CSI, Common System Interface, est une architecture qui peut réaliser une interconnexion directe entre les puces.

Caractéristiques techniques de QPI

QPI est un protocole de connexion point à point série à haut débit basé sur la transmission de paquets, utilisant des signaux différentiels et des horloges spécialisées pour la transmission. En termes de latence, QPI est presque identique à FSB, mais peut améliorer une bande passante d'accès plus élevée. Un ensemble de QPI dispose de 20 lignes de transmission de données, ainsi que de signaux d'horloge pour l'émetteur (TX) et le récepteur (RX).

Un paquet de données QPI contient 80 bits et nécessite deux cycles d'horloge ou quatre transmissions pour terminer la transmission de l'intégralité du paquet de données (le débit du signal d'horloge de QPI est la moitié du débit de transmission). Parmi les 20 bits de données transmis à chaque fois, 16 bits sont des données réelles et valides, et les quatre bits restants sont utilisés pour le contrôle de redondance cyclique afin d'améliorer la fiabilité du système.

Comme QPI est bidirectionnel, il peut également recevoir des données transmises de l'autre extrémité lors de l'envoi. De cette façon, la bande passante totale de chaque bus QPI = le nombre de transmissions par seconde (c'est-à-dire la fréquence QPI) × le. nombre effectif de chaque donnée de transmission (c'est-à-dire 16 bits/8 = 2 octets) × bidirectionnel. Par conséquent, la bande passante totale de la fréquence QPI 4,8 GT/s = 4,8 GT/s × 2 octets × 2 = 19,2 Go/s, et la bande passante totale de la fréquence QPI 6,4 GT/s = 6,4 GT/s × 2 octets × 2 = 25,6 Go. /s. (bit-bit, Byte-byte, 1Byte=8bit) est plus efficace

De plus, un autre point fort de QPI est qu'il prend en charge plusieurs connexions de bus système, qu'Intel appelle multi-FSB. Le bus système sera divisé en plusieurs connexions, et la fréquence ne sera plus unique et fixe, et il ne sera plus nécessaire de se connecter via le FSB comme auparavant. Selon les exigences de débit de données de chaque sous-système du système, la vitesse de chaque connexion du bus système peut également être différente. Cette fonctionnalité est sans aucun doute plus flexible que le bus Hypertransport d'AMD.

Qu'apporte qpi ?

QPI (Quick Path Interconnect) - "Quick Path Interconnect", une technologie de connexion point à point qui remplace le bus frontal (FSB) La bande passante de la connexion QPI de 20 bits de large. peut atteindre l’étonnant 25,6 Go par seconde, loin d’être comparable au FSB. Le premier endroit où QPI peut briller est sur les plates-formes de serveur prenant en charge plusieurs processeurs. QPI peut être utilisé pour l'interconnexion entre plusieurs processeurs.

1. QPI rend la communication plus pratique

QPI est une architecture qui intègre un contrôleur de mémoire dans le processeur. Elle est principalement utilisée pour la communication d'interconnexion entre les processeurs et les composants du système (tels que les E/S. ). Il a abandonné le FSB utilisé depuis de nombreuses années. Le processeur peut accéder directement aux ressources mémoire via le contrôleur de mémoire, au lieu du mode compliqué précédent "contrôleur de mémoire Northbridge-bus frontal". De plus, contrairement à la méthode de connexion 4HT3 (quatre lignes de transmission, deux pour la transmission des données et deux pour la réception des données) utilisée par AMD sur les processeurs multicœurs grand public, Intel utilise une méthode d'interconnexion 4+1 QPI (4 pour la transmission des données). 1 conçu pour les E/S), de sorte que chaque processeur du multiprocesseur puisse être directement connecté à la mémoire physique, et que chaque processeur puisse également être interconnecté les uns avec les autres pour utiliser pleinement les différentes mémoires, permettant au multiprocesseur de Le temps d'attente est raccourci (le délai d'accès peut être réduit de plus de 50 %) et un seul emplacement mémoire peut être utilisé pour atteindre le même niveau que le processeur AMD Opteron à quatre voies (le processeur d'AMD dans le domaine des serveurs, positionnement du produit équivalent à Intel Xeon).

2. QPI, la bande passante maximale entre les processeurs peut atteindre 96 Go/s

Dans le système de processeur Itanium haut de gamme d'Intel, la méthode d'interconnexion haute vitesse QPI permet une bande passante maximale entre les processeurs jusqu'à 96 Go/s. s, bande passante mémoire maximale jusqu'à 34 Go/s. Cela est principalement dû au fait que QPI adopte une conception point à point similaire à PCI-E, comprenant une paire de lignes, qui sont respectivement responsables de la transmission et de la réception des données. Chaque canal peut transmettre des données de 20 bits. Cela signifie que même la première norme QPI peut atteindre une vitesse de transmission de 6,4 GT/s, soit une bande passante totale de 25,6 Go/s (deux fois les 12,8 Go/s du FSB 1 600 MHz). Ce type de bande passante est comparable à la solution de bus d'AMD et peut répondre aux exigences de transmission de données entre CPU et CPU, CPU et puce à l'avenir.

3. Le transfert de données entre multicœurs n'a pas besoin de passer par le chipset

Le bus QPI peut réaliser une interconnexion directe au sein du processeur multicœur, sans avoir besoin de se connecter via le FSB. comme avant. Par exemple, le processeur d'architecture Nehalem pour serveurs dispose d'au moins 4 ensembles de transmissions QPI, qui peuvent former au moins un système de serveur haut de gamme à 4 voies comprenant 4 processeurs (soit 16 cœurs de calcul et au moins 32 threads fonctionnant en parallèle). ). De plus, en fonctionnement multiprocesseur, chaque processeur peut se transmettre des données sans passer par le chipset, améliorant ainsi considérablement les performances globales du système. Avec l'émergence des futurs processeurs à architecture Nehalem avec contrôleurs de mémoire intégrés, interfaces graphiques PCI-E 2.0 et même cœurs graphiques, les avantages de l'architecture QPI seront encore plus exploités.

4. L'architecture d'interconnexion QPI elle-même est évolutive

QPI utilise une connexion en série pour la transmission du signal et adopte LVDS (technologie de signalisation différentielle basse tension), qui est principalement utilisée pour le signal numérique à grande vitesse. interconnexion pour rendre le signal (peut transmettre à un débit de centaines de Mbps ou plus) technologie de signal, qui peut assurer la stabilité à hautes fréquences. QPI a une latence plus faible et une meilleure architecture qui inclura des contrôleurs de mémoire intégrés et des liens de communication entre les composants du système.

5. L'architecture du bus QPI est fiable et performante

Les fonctionnalités de fiabilité, de praticité et d'applicabilité garantissent la haute disponibilité de QPI. Tels que la vérification du code de redondance cyclique (CRC) au niveau du lien. Lorsqu'une défaillance du mot de passe de l'horloge se produit, l'horloge peut être automatiquement redirigée vers le canal de données. QPI est également remplaçable à chaud. La micro-architecture profondément améliorée, la conception du contrôleur de mémoire intégré et la technologie directe QPI permettent à Nehalem d'avoir une meilleure efficacité d'exécution dans la condition d'un seul thread et à la même fréquence, Nehalem a une efficacité d'exécution encore meilleure dans la condition d'un seul thread et. la même fréquence, Nehalem a La puissance de calcul peut être 30 % plus efficace que l'architecture Penryn actuelle pour la même consommation d'énergie.

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