Как я могу напрямую сравнивать один процессор Intel Xeon E5 1xxx с одним E5 2xxx, когда речь идет о скорости связи с памятью и периферийными устройствами?
1xxx используют DMI 2.0, а 2xxx QPI. Допустим, процессор имеет 8.0 ГТ/с QPI.
Я знаю, что в реальном мире это будет иметь очень мало отличий, но я пытаюсь понять, как работает эта технология.
1) В чем разница между DMI и QPI?
2) в приведенном выше примере какой из них быстрее и насколько?
решение1
DMI 2.0 связывает ЦП с периферийными устройствами. Доступ к памяти, графике и другим высокоскоростным устройствам не использует шину DMI.
QPI — это высокоскоростное соединение между процессорами типа «точка-точка». Используется в многопроцессорных конфигурациях для передачи трафика когерентности кэша и позволяет одному процессору получать доступ к памяти, подключенной к другому процессору. Также используется для соединения процессоров с некоторыми высокоскоростными устройствами.
Сравнивать их не имеет смысла, поскольку они выполняют совершенно разные функции.
решение2
QPI
Помимо подключения ЦП к PCH, QPI соединяет процессоры друг с другом.
QPI очень быстрый, соединение QPI на 6,4 ГТ/с имеет общую пропускную способность 25,6 Гбит/с, а при 8,0 ГТ/с общая пропускная способность составляет 32 Гбит/с. Это гигабайтыне биты.
Кроме того, 20% пропускной способности канала связи составляют служебные данные, но приведенные оценки относятся к фактическим данным и не включают служебные данные, поэтому фактическая пропускная способность канала связи выше.
При подключении к PCH QPI служит единственным путем передачи данных к ЦП; при подключении к периферийным устройствам PCH предоставляет порты PCIe при подключении через QPI (например, X58).
Процессоры с 4 каналами QPI, подключенные в системе с 4 сокетами, используют только 3 из них для подключения к другим процессорам, оставляя по одному каналу на сокет для подключения к контроллерам ввода-вывода с высокой пропускной способностью для серверов, таким как контроллеры 55x0 и 7500.
ДМИ
DMI 2.0 намного медленнее — 5 Гбит/с. Это гигабитыне байты. Однако для подключения к PCH используются несколько каналов DMI, обычно предлагающих 20 Гбит/с через 4 канала. Это используется совместно с контроллерами хранения и USB, которые в зависимости от модели PCH могут потреблять гораздо большую полосу пропускания.
Более старые соединения DMI, такие как используемые X58 PCH с контроллером ICH-10R, имели более низкую пропускную способность 16 Гбит/с; этот контроллер потенциально имел меньшую максимальную пропускную способность, но все равно выше, чем может обеспечить DMI (18 Гбит/с только для SATA, 3 Гбит/с для PCIe, 0,7 Гбит/с для USB2.0 и т. д.)
Процессоры, использующие DMI для подключения к PCH, предоставляют порты PCIe непосредственно от процессора, обеспечивая более высокую пропускную способность (до 80 ГБ/с) и меньшую задержку, чем PCIe на основе QPI.
Оба
Некоторые новые процессоры Xeon, использующие QPI, также могут иметь до 40 портов PCIe. Эти процессоры также имеют DMI для подключения к PCH, оставляя QPI только для подключения к другим процессорам в многосокетных системах.
Если PCH подключается к DMI, наличие QPI не даст никаких преимуществ без многосокетной материнской платы. Знание пропускной способности канала и того, как она распределяется, позволит лучше использовать периферийные устройства, например, подключать высокопропускные устройства SATA к контроллерам процессора, подключенным к PCIe, вместо PCH, подключенного к DMI, чтобы не перегружать канал DMI, не оставляя пропускной способности для портов LAN и USB.
PCH: концентратор контроллера платформы
IOH/ICH: концентратор контроллера ввода-вывода
QPI: QuickPath Interconnect
DMI: прямой медиа-интерфейс