quarta-feira, 1 de setembro de 2010

Algumas Características do QPI ( Quick Path Interconnect)


 

O QPI é um modelo novo de conexão ao processador que tem por ênfase a melhorar de comunicação com dispositivos internos de I/O, diferente dos antigos processadores que usam um barramento externo para comunicação para I/O e para acesso à memória. Neste ponto já podemos ver que no QPI não há o trafego de acesso à memória pois os processadores já possuem um controlador de memória integrado e as memórias estão conectadas diretamente ao processador, ou seja, nos modelos que usam o FSB (Front Side Bus) o tráfego de dados de memória e I/O compartilham o mesmo barramento.

Ponto para o QPI que trabalha com mais folga na carga de dados, pois o acesso à memória é feito diretamente pelo processador.

Em uma matéria sobre o QPI, feita pelo Gabriel Torres e o Cássio Lima, foram citadas muitas comparações do QPI com o HyperTranport da AMD e o FSB para servir de referência de maneira que fique mais fácil a compreensão e mais clara a diferença entre tecnologias concorrentes e novas tecnologias. Vale lembrar que esta tecnologia não está apenas atrelada ao processador, tanto o QPI como o HyperTranport são inovações de sistema e arquitetura de comunicação tendo como ponto e foco principal o processador, mas que afetam principalmente os controladores de I/O que devem se adequar as velocidades, freqüências e conexões com esta nova interconexão (QPI).

Em comparação com o FSB o Quick Path Interconnect possui dois canais de comunicação entre o processador e o Hub controlador de I/O (SouthBridge), se comparado com o FSB que além de receber o tráfego de comunicação à memória e I/O, tinha apenas uma única via ou canal de comunicação, que tinha de ser partilhado com todo o tráfego. Já o QPI possuindo uma carga menor do fluxo de dados e duas vias de comunicação, sendo uma para leitura e outra para escrita, abaixo tem uma citação mais técnica do pessoal do Clube do Hardware que esclarece bem que apesar do QPI transferir menos bits por pulso de clock que o FSB o QPI tem um clock muito mais alto.

Cada pista é capaz de transferir 20 bits por vez. Desses 20 bits, 16 são bits de dados e os 4 bits restantes são usados para um código de correção de erros chamado CRC (Cyclical Redundancy Check ou Controle de Redundância Cíclica), que permite ao receptor verificar se os dados recebidos estão intactos.

A primeira versão do barramento QuickPath trabalhará com um clock de 3,2 GHz transferindo dois dados por pulso de clock (técnica chamada DDR, ou taxa de transferência dobrada), fazendo com que o barramento funcione como se tivesse rodando a um clock de 6,4 GHz (a Intel usa a unidade GT/s – que significa bilhões de transferências por segundo – para representar isto). Como 16 bits são transmitidos por vez, nós temos uma taxa de transferência máxima teórica de 12,8 GB/s em cada pista (6,4 GHz x 16 bits / 8). Você verá algumas pessoas dizendo que o barramento QuickPath Interconnect tem uma taxa de transferência máxima teórica de 25,6 GB/s já que elas multiplicam a taxa de transferência por dois para cobrir os dois caminhos de dados. Nós não concordamos com essa metodologia. Em resumo, isto é mesmo de dizer que o limite de velocidade de uma pista é de 160 Km/h só porque existe um limite de velocidade de 80 Km/h em cada direção. Não faz sentido.

Comparado ao tradicional barramento frontal o QuickPath transmite menos bits por pulso de clock, mas funciona com um clock muito mais alto. Atualmente o barramento frontal mais rápido disponível nos processadores Intel é de 1.600 MHz (na verdade 400 MHz transferindo quatro dados por pulso de clock; o QuickPath funciona com um clock base oito vezes maior), o que resulta em uma taxa de transferência máxima teórica de 12,8 GB/s, a mesma do QuickPath. O QuickPath, no entanto, oferece 12,8 GB/s em cada direção, enquanto que um barramento frontal de 1.600 MHz oferece esta largura de banda tanto para as operações de leitura quanto escrita – e ambas não podem ser executadas ao mesmo tempo no barramento frontal, limitação não presente no QuickPath. Além disso, como o barramento frontal transfere tanto requisições de memória quanto de entrada/saída, sempre há mais dados sendo transferidos neste barramento se comparado ao QuickPath, que transporta apenas requisições de entrada/saída. Portanto o QuickPath trabalha "mais folgado" e por isso tem uma largura de banda disponível maior.

http://www.clubedohardware.com.br/artigos/Tudo-o-Que-Voce-Precisa-Saber-Sobre-o-Barramento-QuickPath/1554/2

Até aqui falamos de desempenho e diferenças entre os sistemas de interconexões e barramentos, mas uma boa novidade no QPI é a preocupação da INTEL em ter embutido um item de confiabilidade que ainda não estava muito presente no mercado.

Cada via de conexão do QPI pode ser tratada ou dividida em quatro sub-vias, dividindo assim a carga de 20bit por vez em cada via em 5bit por cada sub-via, o sistema ainda identifica se uma destas sub-vias tem um problema, isola ou desliga esta sub-via danificada e desta forma mantêm o sistema funcionando com um desempenho menor, mas funcionando. Este tipo de característica deverá aparecer mais nos processadores Xeon que são destinados principalmente para servidores e usados em algumas estações de trabalho de alto desempenho.

Coloquei aqui alguns dos principais pontos e características do Quick Path Interconnect e maiores informações poderão ser vistas na matéria completa do Clube do Hardware e no próprio site da Intel.

2 comentários:

  1. qual é o limite de clock do QPI quando usando o overclock ou o um clock mais alto nas memorias?

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  2. Olá Sérgio, me desculpe pela demora... Final de ano é uma correria!
    Vou ser bem sincero com você, não sei muito sobre o overclocking do QPI e como devem ser os ajustes necessários, na verdade eu não costumo fazer overclock!
    Talvez o pessoal do Clube do Hardware possa responder melhor que eu.
    Agradeço sua postagem e sinto em não conseguir te responder essa!

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