Wie kann ich eine Intel Xeon E5 1xxx CPU direkt mit einer E5 2xxx vergleichen, wenn es um die Kommunikationsgeschwindigkeit mit Speicher und Peripheriegeräten geht?
1xxx verwendet DMI 2.0, während 2xxx QPI verwendet. Nehmen wir an, der Prozessor hat 8,0 GT/s QPI.
Ich weiß, dass es in der realen Welt kaum einen Unterschied machen wird, aber ich versuche zu verstehen, wie diese Technologie funktioniert.
1) Was ist der Unterschied zwischen DMI und QPI?
2) Welches davon ist im obigen Beispiel schneller und um wie viel?
Antwort1
DMI 2.0 verbindet die CPU mit Peripheriegeräten. Der Zugriff auf Speicher, Grafik und andere Hochgeschwindigkeitsgeräte erfolgt nicht über den DMI-Bus.
QPI ist eine Punkt-zu-Punkt-Hochgeschwindigkeitsverbindung zwischen Prozessoren. Sie wird in Mehrprozessorkonfigurationen verwendet, um Cache-Kohärenzverkehr zu übertragen und einem Prozessor den Zugriff auf den Speicher eines anderen Prozessors zu ermöglichen. Sie wird auch verwendet, um Prozessoren mit einigen Hochgeschwindigkeitsgeräten zu verbinden.
Ein Vergleich ergibt keinen Sinn, da sie völlig unterschiedliche Funktionen erfüllen.
Antwort2
QPI
QPI verbindet nicht nur die CPU mit dem PCH, sondern verbindet auch die Prozessoren untereinander.
QPI ist sehr schnell, eine 6,4GT/s QPI-Verbindung hat eine Gesamtbandbreite von 25,6GiB/s, und bei 8,0GT/s beträgt die Gesamtbandbreite 32GiB/s. Das sind GigaByteskeine Bits.
Darüber hinaus entfallen 20 % der Verbindungsbandbreite auf den Overhead. Die angegebenen Bewertungen beziehen sich jedoch auf tatsächliche Daten und schließen den Overhead nicht mit ein. Die tatsächliche Verbindungsbandbreite ist also höher.
Wenn QPI an einen PCH angeschlossen ist, dient es als einziger Datenpfad zur CPU beim Anschluss an Peripheriegeräte. Bei Anschluss über QPI (z. B. X58) stellt der PCH die PCIe-Ports bereit.
Prozessoren mit 4 QPI-Links, die in einem 4-Sockel-System verbunden sind, verwenden nur 3 für die Verbindung mit den anderen Prozessoren, so dass 1 pro Sockel für die Verbindung mit IO-Controllern mit hoher Bandbreite für Server, wie etwa den Controllern 55x0 und 7500, übrig bleibt.
DMI
DMI 2.0 ist mit 5Gib/s deutlich langsamer. Das sind GigaGebissenicht Bytes. Allerdings werden mehrere DMI-Links verwendet, um eine Verbindung zum PCH herzustellen, wobei normalerweise 20 GB/s über 4 Links bereitgestellt werden. Dies wird mit den Speicher- und USB-Controllern geteilt, die je nach PCH-Modell möglicherweise viel mehr Bandbreite verbrauchen können.
Ältere DMI-Verbindungen, wie die vom X58 PCH zum ICH-10R-Controller verwendete, lagen mit 16 GiB/s darunter. Dieser Controller hatte möglicherweise eine geringere maximale Bandbreite, aber sie ist immer noch höher als die, die DMI bereitstellen kann (18 GiB/s nur für SATA, 3 GiB/s für PCIe, 0,7 GiB/s für USB 2.0 usw.).
Prozessoren, die DMI zur Verbindung mit dem PCH verwenden, stellen PCIe-Ports direkt vom Prozessor bereit und bieten so eine höhere Bandbreite (bis zu 80 GB/s) und geringere Latenz als QPI-basiertes PCIe.
Beide
Einige neuere Xeon-Prozessoren, die QPI verwenden, verfügen möglicherweise auch über bis zu 40 PCIe-Ports. Diese Prozessoren verfügen auch über DMI zur Verbindung mit dem PCH, sodass QPI nur die Verbindung zu anderen Prozessoren in Mehrsockelsystemen herstellen kann.
Wenn der PCH mit DMI verbunden ist, bringt QPI ohne ein Motherboard mit mehreren Sockeln keinen Vorteil. Wenn Sie die Verbindungsbandbreite und ihre Verteilung kennen, können Sie Peripheriegeräte besser nutzen, z. B. indem Sie SATA-Geräte mit hoher Bandbreite an per PCIe angeschlossene Controller des Prozessors anschließen, anstatt einen PCH mit DMI-Verbindung, um die DMI-Verbindung nicht zu überlasten und keine Bandbreite für die LAN- und USB-Anschlüsse übrig zu lassen.
PCH: Plattform-Controller-Hub
IOH/ICH: Input-Output-Controller-Hub
QPI: QuickPath Interconnect
DMI: Direct Media Interface