Новая шинная архитектура ввода/вывода для вычислительных систем следующего поколения

Сегодня в мире компьютеров и коммуникаций происходит обновление стандартов. И HyperTransport, новая высокоскоростная шинная архитектура, в этом смысле представляет собой новый масштабируемый стандарт двухточечного соединения, обеспечивающий организацию высокоскоростной, высокопроизводительной связи между встроенными системами. Это универсальное соединение позволяет сократить количество шин внутри системы и способствует многократному увеличению скорости обмена информацией между микросхемами ПК, сетевыми и телекоммуникационными устройствами и другим оборудованием.

HyperTransport — масштабируемая архитектура, более чем на порядок повышающая скорость выполнения транзакций по шине в сравнении с существующими технологиями ввода/вывода (в частности, PCI, PCI-X и AGP).

Унаследованные шинные архитектуры широко используются во встроенных системах, поскольку они недороги и поддерживаются уже существующим программным обеспечением и стандартами оборудования. К сожалению, тактовая частота этих шин не превышает 66 МГц. Но современные процессоры работают на частоте до 1 ГГц и более. Причем у нового оборудования эти параметры постоянно растут. А шинная архитектура HyperTransport допускает масштабирование от относительно низкоскоростных конфигураций с тактовой частотой 200 МГц до 32-разрядных высокопроизводительных (800 МГц и больше) систем.

Ширина шины HyperTransport составляет 2, 4, 8, 16 или 32 разряда и может быть использована для поддержки специализированных приложений. Унаследованная ею гибкость предусматривает асимметричную ширину шины, что позволяет варьировать скорость обработки исходящих и входящих потоков информации. Например, 16-разрядная шина HyperTransport способна обеспечить пропускную способность 25,6 Гбит/с. Этого достаточно для поддержки двух потоков OC-192 или двух 10-гигабитных соединений Ethernet.

Шина HyperTransport обладает обратной совместимостью с широко распространенным стандартом внешней шины PCI. Это означает, что код программного обеспечения для PCI, на написание которого были затрачены средства, не нужно будет переписывать — еще одно немаловажное преимущество в дополнение к более быстрому интерфейсу.

Одним из вариантов увеличения пропускной способности является переход на шину PCI-X, функционирующую на частоте 133 МГц. Однако возможности PCI-X ограничены тем, что подключить к этой шине можно лишь одно периферийное устройство (тогда как традиционная шина PCI позволяет подключать до четырех устройств). В то же время HyperTransport способна поддерживать до 31 устройства. А при наличии коммутатора это число еще более возрастает (соответствующие туннели играют роль строительных блоков ввода/вывода). Таким образом можно создавать достаточно крупные конструкции HyperTransport, тогда как стоимость систем и оборудования остается практически на прежнем уровне.

Наконец, HyperTransport обладает и другими потенциальными преимуществами: низкой стоимостью реализации, гибкостью, масштабируемостью и очень высокой пропускной способностью. Технология HyperTransport может приобрести большую популярность еще и потому, что на ее основе планируется выпускать настольные ПК и серверные системы с процессорами AMD.

Шинная архитектура ввода/вывода HyperTransport обеспечит пропускную способность, необходимую ПК, серверам и телекоммуникационным системам следующего поколения. Стандарт, который поддерживают многие производители, позволяет выбрать нужную ширину и скорость шины в соответствии с мощностью, размерами и стоимостью конкретных встроенных систем — начиная от недорогих настольных рабочих станций и заканчивая цифровыми бытовыми устройствами, телекоммуникационным и сетевым оборудованием.

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями