V architektúre platforiem x86 sa objavili dva trendy, ktoré sa navzájom dopĺňajú. Podľa jednej verzie sa musíme posunúť smerom k integrácii výpočtových a riadiacich zdrojov do jedného čipu. Druhý prístup podporuje rozdelenie zodpovedností: procesor je vybavený vysokovýkonnou zbernicou, ktorá tvorí periférny škálovateľný ekosystém. Tvorí základ topológie systémovej logiky Intel C620 pre platformy na vysokej úrovni.
Zásadným rozdielom oproti predchádzajúcej čipovej sade Intel C610 je rozšírenie komunikačného kanála medzi procesorom a perifériami zahrnutými v čipe PCH pomocou PCIe prepojení spolu s tradičnou DMI zbernicou.
Pozrime sa bližšie na inovácie južného mostíka Intel Lewisburg: aké evolučné a revolučné prístupy rozšírili jeho právomoci pri komunikácii s procesormi?
Evolučné zmeny v komunikácii CPU-PCH
V rámci evolučného prístupu dostal hlavný komunikačný kanál medzi CPU a južným mostíkom, ktorým je zbernica DMI (Direct Media Interface), podporu pre režim PCIe x4 Gen3 s výkonom 8.0 GT/S. Predtým v Intel C610 PCH prebiehala komunikácia medzi procesorom a systémovou logikou v režime PCIe x4 Gen 2 pri šírke pásma 5.0 GT/S.
Porovnanie funkčnosti systémovej logiky Intel C610 a C620
Všimnite si, že tento subsystém je oveľa konzervatívnejší ako vstavané PCIe porty procesora, zvyčajne používané na pripojenie GPU a NVMe diskov, kde sa už dlhšiu dobu používa PCIe 3.0 a plánuje sa prechod na PCI Express Gen4.
Revolučné zmeny v komunikácii CPU-PCH
Revolučné zmeny zahŕňajú pridanie nových komunikačných kanálov PCIe CPU-PCH, nazývaných dodatočné uplinky. Fyzicky ide o dva PCI Express porty pracujúce v režimoch PCIe x8 Gen3 a PCIe x16 Gen3, oba 8.0 GT/S.
Pre interakciu medzi CPU a Intel C620 PCH sa používajú 3 zbernice: DMI a dva PCI Express porty
Prečo bolo potrebné revidovať existujúcu komunikačnú topológiu s Intel C620? Po prvé, do PCH možno integrovať až 4x 10GbE sieťové radiče s funkcionalitou RDMA. Po druhé, nová a rýchlejšia generácia koprocesorov Intel QuickAssist Technology (QAT), ktoré poskytujú hardvérovú podporu pre kompresiu a šifrovanie, sú zodpovedné za šifrovanie sieťovej prevádzky a výmeny s úložným subsystémom. A nakoniec „motor inovácie“ - , ktorý bude dostupný len pre výrobcov OEM.
Škálovateľnosť a flexibilita
Dôležitou vlastnosťou je možnosť voliteľného výberu nielen topológie pripojenia PCH, ale aj priorít vnútorných zdrojov čipu pri prístupe k vysokorýchlostným komunikačným kanálom s centrálnym procesorom (procesormi). Okrem toho v špeciálnom režime EPO (EndPoint Only Mode) prebieha pripojenie PCH v stave bežného zariadenia PCI Express obsahujúceho 10 GbE zdroje a Intel QAT. Súčasne je deaktivované klasické rozhranie DMI, ako aj množstvo starších podsystémov, ktoré sú na diagrame znázornené čiernou farbou.
Vnútorná architektúra čipu Intel C620 PCH
Teoreticky to umožňuje použiť viac ako jeden čip Intel C620 PCH v systéme, škálovanie 10 GbE a funkcionalitu Intel QAT na splnenie požiadaviek na výkon. Súčasne funkcie Legacy, ktoré sú potrebné iba v jednej kópii, môžu byť povolené iba na jednom z nainštalovaných čipov PCH.
Takže posledné slovo v dizajne bude patriť vývojárovi platformy, ktorý koná na základe technologických a marketingových faktorov v súlade s umiestnením každého konkrétneho produktu.
Zdroj: hab.com