Шины передачи данных Arapahoe и HyperTransport. Технология HyperTransport Готовимся к свершениям

На картинке внизу представлено диалоговое окно настройки BIOS K8N Diamond Plus. Для увеличения производительности пользователь может настроить тактовые частоты памяти и процессора с помощью раздела "Cell Menu".

Если вы незнакомы с настройкой BIOS, то для оптимизации вам достаточно будет выбрать пункт "Load Optimized Defaults"(загрузить оптимальные настройки). Это самый простой и быстрый способ.

Если ваш модуль памяти имеет обозначение PC3200&PC4000, можно попробовать разогнать его. Введите "Cell Menu>Memory Configuration>User Config Mode" чтобы установить 1T в режим настройки задержек CMD-ADDR. Этим вы сможете улучшить производительность памяти своей системы.

Все настройки, связанные с разгоном, сосредоточены в меню "Cell Menu", включающем пункты "CPU FSB Frequency"(частота FSB CPU), "CPU Ratio"(множитель частоты), "CPU Voltage"(напряжение питания CPU), "Memory Frequency"(частота памяти), "Memory Voltage"(напряжение питания памяти), "Memory Configuration"(конфигурация памяти), "PCIE Frequency"(частота шины PCIE), "PCIE VGA Voltage"(амплитуда сигналов на разъеме PCIE VGA), "Hyper Transport Frequency"(частота интерфейса Hyper Transport), "D.O.T. Function"(функция D.O.T.), "Spectrum Spreading"(ограничение спектра). Если вы обладаете опытом разгона, то, благодаря понятному интерфейсу и полному набору функций, содержащемся в этом меню, вы, определенно, получите удовольствие от разгона системной платы K8N Diamond Plus.

Прежде, чем начать разгон, пожалуйста, отключите функцию Cool"n"Quite (прохлада и тишина) (По умолчанию она включена). В противном случае это помешает снижению частоты CPU при переходе ОС в спящий режим.

Мы рекомендуем, также, отключить все пункты в меню функции Spread Spectrum (ограничение спектра), поскольку они ограничивают степень разгона. Войдите, пожалуйста, в меню Cell Menu>Spread Spectrum Configuration (конфигурация ограничения спектра) И установите все 4 пункта в состояние "отключено". (По умолчанию они включены).

1.Adjust CPU FSB Frequency(настройка частоты FSB CPU):
Вы можете установить желаемое значение частоты "CPU FSB Frequency", используя клавиши "+,-". Значение по умолчанию для CPU AMD Athlon™64 составляет 200MHz. Максимальное значение: 450MHz.

2.AMD Overclocking Configuration (CPU Ratio) (конфигурация разгона процессора AMD (Множитель частоты CPU)):
При использовании CPU Athlon серии ™64 FX, множитель находится в диапазоне от 4 до 25.
Если используется CPU Athlon серии ™64, множитель должен устанавливаться в соответствии с номером модели. Например, диапазон значений множителя у модели 3000+ от 4 до 9, а у модели 3200+ от 4 до 10.

3.Adjust Extra CPU Voltage (настройка напряжения питания CPU):
Этот пункт предназначен для настройки напряжения питания процессора при разгоне. Напряжение питания CPU может быть увеличено от установленного по умолчанию значения до максимума 1.8V с шагом 0.05V.

4.Adjust DDR Memory frequency (настройка частоты памяти DDR):
Тактовая частота памяти очень важна и может принимать четыре различных значения в соответствии с применяемыми модулями памяти Значения частоты памяти задаются как DRAM/FSB=1/2, 2/3, 5/6, 1/1.

5.DDR Memory Voltage(напряжение питания памяти DDR):
Этот пункт предназначен для настройки напряжения питания памяти при разгоне. Конструкция системной платы K8N Diamond Plus имеет особенность. Для установки одного из двух диапазонов напряжения используется перемычка. Максимальное значение напряжения питания модулей памяти составляет 4.1V. На левой из приведенных ниже картинок показан стандартный режим, когда перемычка размещена сверху. Установленное по умолчанию значение напряжения составляет 2.5V, а максимум 3.2V. Шаг изменения напряжения 0.05V. На правой картинке показан режим разгона. Перемычка установлена снизу. Величина напряжения по умолчанию составляет 3.2V, максимум 4.1V. Шаг изменения напряжения 0.05V.

6.Memory Configuration (конфигурация памяти)
Этот пункт более сложен и имеет множество параметров настройки.В соответствии с потребностями опытных игроков системная плата K8N Diamond Plus предоставляет возможности настройки гораздо большего, чем обычно, числа параметров частоты памяти и задержек, включаюющих задержку CAS, tRCD, tRP, tRAS, tRC и т.п. Чем меньше число тактов, установленное в каждом из пунктов, тем меньше времени отводится на обработку данных. Перед изменением настроек в каждом из пунктов, следует уяснить смысл параметров спецификации памяти. Например, если если параметр спецификации CL=2, это означает, что для повышения производительности, можно попробовать переключить длительность CAS с 3 тактов на 2. Аналогичным образом следует действовать и во всех остальных пунктах. Для повышения производительности попробуйте шаг за шагом уменьшить величину каждого параметра. Однако, при этом, ваши действия могут привести к возникновению нестабильности системы. Это потребует очистки CMOS и повторного входа в режим настроек BIOS для установления иных параметров.

7.Hyper Transport Configuration (конфигурация интерфейса Hyper Transport):
Этот пункт предназначен для настройки связи между CPU и компонентами чипсета, или частоты шины, связвающей микросхемы чипсета. Значение этой частоты, установленное по умолчанию, составляет 800MHz. При использовании стандартной частоты CPU FSB значение частоты HT будет максимальным и составит 1000MHz. При разгоне FSB например, от 201MHz to 250MHz, пожалуйста, установите частоту HT на 800MHz. Если вы пожелаете увеличить частоту с 251MHz до 300MHz, установите частоту HT на 3x. При разгоне свыше 300MHz, пожалуйста, установите частоту HT на 600MHz.

8.PCI-E Frequency (частота шины PCI-E):
Эта частота может принимать значения от стандартного 100MHz до максимального 148MHz.
(Пожалуйста, избегайте увеличения этой частоты свыше 110MHz, поскольку это может вызвать повреждение графической карты.)

9.Adjust PCIE VGA Voltage(настройка амплитуды сигналов на разъеме PCIE VGA) :
Значение по умолчанию составляет 1.5V максимум - 1.8V. Шаг изменения - 0.05V.

10.Dynamic Overclocking (динамический разгон):
Это эксклюзивная технолгия разгона от компании MSI. Она обеспечивает автоматический разгон 6 различных уровней в соответствии с изменениями температуры.

Чтобы предупредить пользователей о рискованном повышении напряжения, опасные величины обозначаются красным цветом.

Процессоры AMD используют в своей работе две транспортные системы данных, называемые шинами передачи, используемыми для получения и отправки данных. Одна из шин данных Lightening Data Transport (LDT) отвечает за взаимодействие с компонентами материнской платы. Вторая шина под названием HyperTransport (HT) определяет текущую тактовую частоту работы процессора и обеспечивает обмен данными с оперативной памятью или интегрированной кэш-памятью. Шина AMD HyperTransport в основном напоминает системную шину данных Intel front-side bus (FSB). Единственным отличием является то, что контроллер и шина Intel FSB расположены вне процессора, в то время как шина AMD HT интегрирована в кристалл процессора. Это дает технологии AMD HT дополнительные преимущества при ее разгоне (оверклокинге).

Инструкция

1. Загрузите и установите специальное программное обеспечение для разгона компонентов системы. Для этой цели отлично подходит приложение AMD Overdrive, которое было специально разработано для разгона процессоров AMD. Тем не менее вы можете использовать с этой целью другие программы от сторонних разработчиков, такую как CPU-Z, которая распространяется абсолютно бесплатно.

2. Перегрузите компьютер и запустите программу для разгона. Пользователи с большим опытом и эксперты могут войти в настройки BIOS во время загрузки, используя для этого нажатие одной или нескольких клавишей. В зависимости от производителя материнской платы и компьютера с этой целью могут быть использованы кнопки «Esc», «DEL», «F8» или комбинация клавиш. Для того, чтобы это определить, обратитесь за помощью на сайт производителя или прочитайте соответствующий раздел в инструкции пользователя.

3. Определите тактовую частоту, на которой работает процессор, и запишите в блокнот текущие настройки шины LDT (частоту). Они задаются с помощью базовой частоты шины HT и HT множителя. Обращаем ваше внимание, что очень важно сохранить частоту шины LDT как можно ближе к оригинальным значениям, заданным производителям. Ее нужно сохранить в этих пределах в момент разгона шины HyperTransport. Даже небольшие отклонения частоты LDT от нормы могут вызвать полную нестабильность работы процессора.

4. Начните пошаговое увеличение значения множителя HT на 5 – 10 процентов. Если его заводское значение составляет 12Х, то на следующем шаге увеличьте его до 13-14, не больше, если – 15Х, то попробуйте значение множителя 17 или 18.

5. Увеличьте напряжение питания процессора на 5 – 10 процентов.

6. Перегрузите компьютер. Если процесс перезагрузки прошел нормально, запустите специальный стресс-тест, который выполняется соответствующим программным обеспечением, доступным в сети Интернет. Такое тестирование (для получения точных результатов) должно длиться не менее 3 часов. Во время тестирования температура процессора под большой нагрузкой должна оставаться стабильной и не превышать пороговое значение в 145 градусов по Фаренгейту.

7. Повторите шаги 4 и 5 для дальнейшего увеличения частоты шины HyperTransport, но действуйте при этом с максимальной осторожностью.

Советы и предупреждения

Контроль за температурой компонентов системы является самым главным аспектом при выполнении такой операции, как оверклокинг. При разгоне постарайтесь использовать максимально эффективную систему охлаждения. Кстати, увеличение скорости шины HT также позволяет увеличить производительность работы оперативной памяти. Прочитайте инструкцию AMD OverDrive в PDF формате на сайте производителя, для того, чтобы понять, как этого добиться.

Не пытайтесь проделать все, что было описано выше, не прочитав инструкции по разгону компонентов от AMD, мануалы к программному обеспечению CPU-Z и Prime95. Небольшая ошибка в процессе разгона может привести к повреждению дорогого оборудования.

Технология HyperTransport™ – составляющая архитектуры AMD64, представляющая собой высокопроизводительный интерфейс типа “точка-точка” предназначенный для связи интегральных микросхем и спроектированный для обеспечения необходимой пропускной способности для будущих вычислительных и коммуникационных платформ. Обеспечивая пиковую производительность до 22,4 ГБ/c, технология HyperTransport предлагает идеальное решение для большинства требовательных к полосе пропускания системных приложений.

Применение HyperTransport в вычислительных системах способствует увеличению общей производительности за счет устранения узких мест при передаче данных, увеличения пропускной способности и уменьшения задержек доступа. Гибкость и универсальность шины HyperTransport позволяет использовать ее для решения широкого круга задач, в том числе для межсистемных коммуникаций. Ряд системных плат, например Supermicro H8QC8 / H8QCE и IWILL DK8-HTX, используют интерфейс HyperTransport (HTX) для объединения двух четырехпроцессорных плат в восьмипроцессорную систему или для организации дополнительных высокопроизводительных каналов ввода-вывода.

Развитие первоначальной спецификации HyperTransport - HyperTransport 2.0 поддерживает три новых скоростных реализации: в дополнение к 1,6 млрд. операций в секунду (Giga Transfers/second, GT/s) по шине с тактовой частотой 800 МГц, заложенных в Release 1.1 Specification, версия HyperTransport 2.0 теперь также определяет скорости 2,0, 2,4 и 2,8 GT/s при частотах соответственно, 1,0 ГГц, 1,2 ГГц и 1,4 ГГц, что позволяет говорить о достижении максимальной совокупной пропускной способности (на 32-битной двунаправленной шине) до 22,4 ГБ/с. Электрическая часть протоколов, описывающая новые тактовые частоты шины, обратно совместима с прежними версиями HyperTransport.

Другим ключевым нововведением второй версии стандарта HyperTransport стала появившаяся совместимость с интерфейсом PCI-Express, в добавку к уже существующей поддержке PCI и PCI-X. Основой для улучшения характеристик шины, заявленных в спецификациях HT 2.0, стало использование технологии частотной коррекции в сочетании с рекомендациями по улучшению чувствительности приемной части тракта.

К 2007 году в продуктах AMD планируется внедрить дальнейшее развитие этой универсальной шины - спецификацию HyperTransport 3.0 с пиковой пропускной способностью до 41,6 ГБ/c. В новом стандарте введена поддержка частот 1,8 ГГц, 2.0 ГГц, 2,4 ГГц, 2,6 ГГц, функции "горячего подключения", динамического изменения частоты шины и энергопотребления, динамического конфигурирования и других инновационных решений. Максимальное расстояние передачи данных без потери эффективности по шине HT 3.0 составляет 1 метр. Улучшена поддержка многопроцессорных конфигураций, добавлена возможность автоматического конфигурирования для достижения наибольшей производительности.

Основные технические характеристики технологии HyperTransport™ приведены в таблице

Вопросы

Что такое компьютерная шина?

Компьютерная шина служит для передачи данных между отдельными функциональными блоками компьютера и представляет собой совокупность сигнальных линий, которые имеют определенные электрические характеристики и протоколы передачи информации. Шины могут различаться разрядностью, способом передачи сигнала (последовательные или параллельные, синхронные или асинхронные), пропускной способностью, количеством и типами поддерживаемых устройств, протоколом работы, назначением (внутренняя или интерфейсная).

Что такое QPB?

64-битная процессорная шина QPB (Quad-Pumped Bus) обеспечивает связь процессоров Intel с северным мостом чипсета. Характерной ее особенностью является передача четырех блоков данных (и двух адресов) за такт. Таким образом, для частоты FSB, равной 200 МГц, эффективная частота передачи данных будет эквивалентна 800 МГц (4 х 200 МГц).

Что такое HyperTransport?

Последовательная двунаправленная шина HyperTransport (НТ) разработана консорциумом компаний во главе с AMD и служит для связи процессоров AMD семейства К8 друг с другом, а также с чипсетом. Кроме того, многие современные чипсеты используют НТ для связи между мостами, нашла она место и в высокопроизводительных сетевых устройствах - маршрутизаторах и коммутаторах. Характерной особенностью шины НТ является ее организация по схеме Peer-to-Peer (точка-точка), обеспечивающая высокую скорость обмена данными при низкой латентности, а также широкие возможности масштабирования - поддерживаются шины шириной от 2 до 32 бит в каждом направлении (каждая линия - из двух проводников), причем "ширина" направлений, в отличие от PCI Express, не обязана быть одинаковой. К примеру, возможно использование двух линии НТ на прием и 32 - на передачу.

"Базовая" тактовая частота шины HT - 200 МГц, все последующие тактовые частоты определяются как кратные данной - 400МГц, 600МГц, 800МГц и 1000 МГц. Тактовые частоты и скорость передачи данных шины HyperTransport версии 1.1 приведены в таблице:

На данный момент консорциумом HyperTransport разработана уже третья версия спецификации НТ, согласно которой шина HyperTransport 3.0 допускает возможность "горячего" подключения и отключения устройств; может работать на частотах вплоть до 2,6 ГГц, что позволяет довести скорость передачи данных до 20800 Мб/с (в случае 32-битной шины) в каждую сторону, являясь на сегодняшний день самой быстрой шиной среди себе подобных.

Что такое PCI?

Шина PCI (Peripheral Component Interconnect), несмотря на свой более чем солидный (по компьютерным меркам) возраст, до сих пор является основной шиной для подключения самых разнообразных периферийных устройств к системной плате компьютера. 32-битная шина PCI обеспечивает возможность динамического конфигурирования подключенных устройств, она работает на частоте 33,3 МГц (пиковая пропускная способность 133 Мбит/с).

В серверах используется ее расширенные варианты PCI66 и PCI64 (32 бит/66 МГц и 64 бит/33 МГц соответственно), а также PCI-X - 64-битная шина, ускоренная до 133 МГц.

Другими вариантами шины PCI являются популярная в недавнем прошлом графическая шина AGP и пара интерфейсов для мобильных компьютеров: внутренняя шина mini-PCI и PCMCIA/Card Bus (16/32-разрядные варианты интерфейса внешних устройств, допускающие "горячее" подключение периферии). Несмотря на широкое распространение, время шины PCI (и ее производных) заканчивается - на смену им идет (пусть и не так быстро, как хотелось бы ее разработчикам) современная высокопроизводительная шина PCI-Express.

Что такое PCI-Express?

PCI-Express - это последовательный интерфейс, разработанный организацией PCI-SIG во главе Intel и предназначенный для использования в качестве локальной шины вместо PCI. Характерной особенностью PCI-Express является его организация по принципу "точка-точка", что исключает арбитраж шины и, тем самым, перетасовку ресурсов.

Соединение между устройствами PCI-Express называется линками (link) и состоят из одной (называемой 1x) или нескольких (2x, 4x, 8x, 12x, 16x или 32x) двунаправленных последовательных линий (lane). Пропускная способность современной шины PCI-Express версии 1.1 с разным количеством линий приведена в таблице:

Однако в текущем году получит распространение новая спецификация PCI-Express 2.0, в которой пропускная способность каждого линка увеличилась до 0,5 Гб/с в каждую сторону (при сохранении совместимости с PCI-Express 1.1). Кроме того, в PCI-Express 2.0 вдвое увеличена подводимая по шине мощность питания - 150 Вт против 75 в первой версии стандарта; а также, как и HT 3.0, обеспечивается потенциальная возможность "горячей" замены интерфейсных карт (провозглашенная, но не реализованная в версии 1.1).

Hyper Transport Bus (системная шина) – высокоскоростная, двунаправленная системная шина по принципу точка-точка, разработанная для соединения низко скоростных системных шин, компонентов компьютеров, серверов, сетевых центров и телекоммуникационного оборудования, предоставляя до 48x прирост скорости.

Помогает сократить количество шин в системе и используется чаще всего в ПК , для соединения с контроллёром и , позволяя им работать быстрее в одной среде и с меньшими задержками ввода-вывода. Очень часто шина используется и для соединения ядер процессора между собой.

При разработке , основными критериями были:

• o Скорость передачи данных должна быть выше, чем у конкурентов.

• o Низкие задержки ввода-вывода и малое количество контактов.

• o Совместимость с самыми распространёнными шинами входящими в SNA .

• o Без проблемное распознавание операционными системами.

Разработкой и лицензированием технологии занимается специально созданный для этого консорциум — HyperTransport Technology Consortium .

Используется в продуктах компаний AMD , Transmeta (X 86); VIA , NVidia , SiS , Apple , HP (лицензия для производства системной логики); Broadcom , Raza —Microelectronics (MIPS — архитектура процессоров); HP , SUN , DELL , (для серверов); компания Cisco к примеру, использует данную шину в маршрутизаторах.

Основное применение шина HyperTransport нашла в качестве процессорной шины . Являясь гибко масштабируемой и совместимой со всем распространёнными периферийными шинами, стала основной для платформ с процессорами производства AMD . Даже конкурирующая с AMD компания Intel , в своё время купила права на использование HyperTransport , так как некоторые технологии передачи в их собственных шинах могли идти вразрез с патентами конкурента.

Описание принципа работы:

Шина является последовательной . Скорость передачи зависит от двух параметров – ширины шины и частоты её функционирования. Шина, кроме передачи самих данных, может использоваться для передачи прерывания, служебных, системных и конфигурационных сообщений.

Шина может работать в двух режимах: Posted и Non —Posted . Первый обычно используется в настольных потребительских системах (для DMA -передачи к примеру) и обеспечивает максимальную скорость передачи данных. Posted операция записи просто посылает пакет с данными на определённый адрес, данные записываются и на этом всё. Non —Posted подразумевает передачу данных на определённый адрес, а после успешной записи в обратном направлении отправляется пакет с подтверждением успешной записи. Данный тип записи работает значительно медленней, но исключает возникновение ошибок передачи. Потому он используется преимущественно в серверных, научных, высокоточных машинах.

Шина поддерживает энерго-сберерегающие режимы, предусмотренные в ACPI . А именно – C /D — state .

Версии шины и скорость работы :