并行相关概念

#1,北桥和南桥

北桥是电脑主板上的一块芯片,位于CPU插座边,起连接作用。北桥是个人电脑主板芯片组两枚大规模芯片中的一枚。北桥被用来处理高速信号、通常处理CPU(处理器)、RAM(内存)、AGP端口或PCI Express和南桥芯片之间的通信。一般来说,芯片组的名称就是以北桥芯片的名称来命名的,例如英特尔GM45芯片组的北桥芯片是G45、还有支持酷睿i7处理器的X58系列的北桥芯片(都是过时的“古董”)。主流的有P45、P43、X48、790GX、790FX、780G、880G、890GX、890FX等。NVIDIA还有780i、790i等。

南桥芯片(South Bridge)是主板芯片组的重要组成部分,一般位于主板上离CPU插槽较远的下方,PCI插槽的附近,这种布局是考虑到它所连接的I/O总线较多,离处理器远一点有利于布线。相对于北桥芯片来说,其数据处理量并不算大,所以南桥芯片一般都没有覆盖散热片。南桥芯片不与处理器直接相连,而是通过一定的方式(不同厂商各种芯片组有所不同,例如英特尔的英特尔Hub Architecture以及SIS的Multi-Threaded“妙渠”)与北桥芯片相连。南桥芯片主要是负责I/O接口等一些外设接口的控制、IDE设备的控制及附加功能等等。

南桥是主板上芯片组中最重要的两块,它们都是总线控制器.他们是总线控制芯片,相对的来讲,北桥要比南桥更加重要,北桥连接系统总线,担负着cpu访问内存的重任,同时连接这AGP插口,控制PCI总线,割断了系统总线和局部总线,在这一段上速度是最快的.南桥不和CPU连接通常用来作I/O和IDE设备的控制,所以速度比较慢,一般情况下,南桥和北桥中间是PCI总线。南桥主要是负责IO,北桥用于CPU和内存、显卡、PCI交换数据。

#2,AGP

AGP(Accelerate Graphical Port),加速图形接口。随着显示芯片的发展,PCI总线日益无法满足其需求。英特尔于1996年7月正式推出了AGP接口,它是一种显示AGP显卡图片卡专用的局部总线。严格的说,AGP不能称为总线,它与PCI总线不同,因为它是点对点连接,即连接控制芯片和AGP显示卡,但在习惯上我们依然称其为AGP总线。AGP接口是基于PCI 2.1 版规范并进行扩充修改而成,工作频率为66MHz。

虽然AGP规范为解决电脑处理3D图形的瓶颈问题采取了多种技术措施,但其最主要的两点是:一、建立显示控制单元(显示卡)与系统之间的专用信息高速传输通道;二、采用DME(Direct Memory Execution,系统内存直接操作)技术利用电脑系统内存虚拟显存以扩大显存视在容量。这两点都是提高电脑处理和显示3D图形速度的关键,也是AGP技术的精髓所在。

 AGP总线直接与主板的北桥芯片相连,且通过该接口让显示芯片与系统主内存直接相连,避免了窄带宽的PCI总线形成的系统瓶颈,增加3D图形数据传输速度,同时在显存不足的情况下还可以调用系统主内存。所以它拥有很高的传输速率,这是PCI等总线无法与其相比拟的。AGP标准在使用32位总线时,有66MHz和133MHz两种工作频率,最高数据传输率为266Mbps和533Mbps,而PCI总线理论上的最大传输率仅为133Mbps。目前最高规格的AGP 8X模式下,数据传输速度达到了2.1GB/s。

 

#3,PCI-E

PCI Express是新一代的总线接口。早在2001年的春季,英特尔公司就提出了要用新一代的技术取代PCI总线和多种芯片的内部连接,并称之为第三代I/O总线技术。随后在2001年底,包括Intel、AMD、DELL、IBM在内的20多家业界主导公司开始起草新技术的规范,并在2002年完成,对其正式命名为PCI Express。它采用了目前业内流行的点对点串行连接,比起PCI以及更早期的计算机总线的共享并行架构,每个设备都有自己的专用连接,不需要向整个总线请求带宽,而且可以把数据传输率提高到一个很高的频率,达到PCI所不能提供的高带宽。

 

#4,QPI

事实上它的官方名字叫做CSI,Common System Interface公共系统接口,用来实现芯片之间的直接互联,而不是再通过FSB连接到北桥,矛头直指AMD的HT总线。无论是速度、带宽、每个针脚的带宽、功耗等一切规格都要超越HT总线。QPI是一种基于包传输的串行式高速点对点连接协议,采用差分信号与专门的时钟进行传输。在延迟方面,QPI与 FSB几乎相同,却可以提升更高的访问带宽。一组QPI具有20条数据传输线,以及发送(TX)和接收方(RX)的时钟信号。

QPI(Quick Path Interconnect)——"快速通道互联",取代前端总线(FSB)的一种点到点连接技术,20位宽的QPI连接其带宽可达惊人的每秒25.6GB,远非FSB可比。QPI最初能够发放异彩的是支持多个处理器的服务器平台,QPI可以用于多处理器之间的互联。

 

#5,HT总线

HT是HyperTransport的简称。HyperTransport本质是一种为主板上的集成电路互连而设计的端到端总线技术,目的是加快芯片间的数据传输速度。HyperTransport技术在AMD平台上使用,是指AMD CPU到主板芯片之间的连接总线(如果主板芯片组是南北桥架构,则指CPU到北桥),即HT总线。类似于Intel平台中的前端总线(FSB),但 Intel平台目前还没采用。

HyperTransport是AMD为K8平台专门设计的高速串行总线。它的发展历史可回溯到1999年,原名为“LDT总线”(Lightning Data Transport,闪电数据传输)。2001年7月,这项技术正式推出,AMD同时将它更名为HyperTransport。随后,Broadcom、Cisco、Sun、NVIDIA、ALi、ATI、Apple、Transmeta等许多企业均决定采用这项新型总线技术,而AMD也借此组建HyperTransport开放联盟,从而将HyperTransport推向产业界。
在基础原理上,HyperTransport采用点对点的单双工传输线路,引入抗干扰能力强的LVDS信号技术,命令信号、地址信号和数据信号共享一个数据路径,支持DDR双沿触发技术等等,但两者在用途上截然不同—PCI Express作为计算机的系统总线,而HyperTransport则被设计为两枚芯片间的连接,连接对象可以是处理器与处理器、处理器与芯片组、芯片组的南北桥、路由器控制芯片等等,属于计算机系统的内部总线范畴。

 

#6,SSE

SE是指令集的简称,它包括70条指令,其中包含单指令多数据浮点计算、以及额外的SIMD整数和高速缓存控制指令。其优势包括:更高分辨率的图像浏览和处理、高质量音频、MPEG2视频、同时MPEG2加解密;语音识别占用更少CPU资源;更高精度和更快响应速度。

 

#7,3Dnow

3DNow!(据称是“3D No Waiting!”的缩写)是由AMD开发的一套SIMD多媒体指令集,支持单精度浮点数的矢量运算,用于增强x86架构的计算机在三维图像处理上的性能。

 

#8,SIMD

Single Instruction Multiple Data,单指令多数据流,能够复制多个操作数,并把它们打包在大型寄存器的一组指令集。

 

原文地址:https://www.cnblogs.com/sophia-hxw/p/5709705.html