2003年3月11日，著名的芯片组厂商SiS正式发布了一项名为HyperStreaming的新技术，这种技术主要是为了更好地使用多媒体于网络应用而开发的。并且这项技术将首先在SiS 748芯片组中出现。
2003年3月11日，著名的芯片组厂商SiS正式发布了一项名为HyperStreaming的新技术，这种技术主要是为了更好地使用多媒体于网络应用而开发的。并且这项技术将首先在SiS 748芯片组中出现。
HyperStreaming其实是SiS既有的MuTIOL（妙渠）技术的一种扩展。SiS独步天下的MuTIOL总线是连接南桥和北桥芯片之间的局部总线，可以提供最高1．2GB/s的带宽。作为MuTIOL技术的延伸，HyperStreaming架构可以更好地发挥MuTIOL高带宽的优势。
HyperStreaming是一种数据流管理的技术，也是一种控制架构，可以使得系统潜伏期降低，支持并发的数据操作。HyperStreaming被设计成并发管道模式，具备实时的存取功能，可以有效地降低芯片组内部传输所可能会出现瓶颈的机会。
核心技术
在HyperStreaming架构中主要由串行流延迟最小化技术(SingleStreamwithLow Latency)、多重串行流水线及并行技术(MultipleStreamswithPipeliningandConcurrent Execution)、特定串行流提升优先权技术(SpecificStreamwithPrioritized Channel)、智能型串行流控制技术(SmartStreamFlowControl)构成。下面我们将分别来解释一下。
★串行流延迟最小化技术
单数据流的传输效率的高低同CPU和I/O设备之间数据交换的潜伏周期有很大关系。比如，进行一个网页的存取、收取或者发送E-mail信件。这些处理对于目前的CPU来说没有什么困难，那么影响它们执行效率的就是系统总线与CPU之间数据交换的潜伏期了。如果一个传输总线可以更及时地把数据发送给CPU，那么效率就会提高。
图1妙渠与HyperStreaming整体工作图
串行流延迟最小化技术可以让单一的串行流反应的时间更快，降低系统的延迟时间。打个简单比方，用户对硬盘进行存取时，如果使用直接内存存取(DMA)的方式，可以比其他不具备串行流延迟最小化技术的平台至少降低5%的延迟（SiS官方数据）。
★多重串行流水线及并行技术
一般来说服务器的效率高主要因为它们支持多线程以及可以并行处理。网络传输进程以及网页服务器应用一般都可以很好地使用到多线程和并行处理。因此，为了提高桌面系统的效率，很多应用软件也增加了对多线程的支持，并且一些桌面处理器也确实具备这些功能。那么要让CPU完全地发挥多线并行处理的优势，比如Intel最新的超线程技术等。同CPU之间交换数据的总线也需要对这些应用进行优化。HyperStreaming架构中在系统南北桥芯片中都增加了控制器，使得系统在进行并行处理的时候不会遇到数据冲突造成的延迟或者其他问题。HyperStreaming特色之一就是不再是单一的输入输出总线，而是一个会智能分配数据操作的总线。
HyperStreaming总线可以分为几个不同的部分：数据请求通道、数据响应通道以及一个数据未响应通道，同时对于输入和输出分成两个独立的部分。这样的话，系统中都有了对应的数据传输通道。比如系统需要请求数据，就通过数据请求通道把指令交给HyperStreaming总线，并自动去请求对应的数据。此外值得提出的就是对于硬盘、声卡以及网卡HyperStreaimg通过单独的总线进行连接，这样可以不同其他设备争夺总线的使用权。
★特定串行流提升优先权技术
对于实时的数据存储来说，系统带宽以及传输潜伏期对音频、视频以及网络数据的存取性能好坏有很大影响。为此HyperStreaming中特别设立了“isochronous channel（等时通道）”，也就是相对于外部设备来说，它们同芯片组之间的数据交换都是相互独立的，并且优先级也是等同的。这样各设备之间的数据交换都是相对公平的，通过HyperStreaming总线的控制，各种设备的数据并不会有冲突出现。因此，目前网络应用中流行的网络电话、在线数字广播、视频会议等应用中，HyperStreaming可有效避免影音不连贯的情况发生。
★智能型串行流控制技术
为了进一步提高HyperStreaming架构的效率，SiS还特别配备了SmartStreamFlow Control技术。这种技术是基于智能型仲裁机制(Smart Arbiter)来管理。在面对芯片组外部接口时，随着协议的不同及特性的差异及时调整分配的数据带宽，从而让数据流传输更有效率，并且还可以通过有效的流量控制来提升处理器存取可用空间，进而增加系统的处理流量及执行效率。
图2HyperStreaming流控制图
另外如果对应的是内存接口的话，SmartStreamFlowControl会根据内存接口的特性，起到最佳化读写排列以减少读写转换时间(Turn AroundTime)、降低列冲突(RowConflicts)、增加存取区域性(Locality)及存取重排次数以增加命中率(Hitrate)等作用。
技术优势
HyperStreaming架构将是MuTIOL总线的一种补充。在保证南北桥之间有足够带宽的前提下，引入了并行处理的概念，使得数据流可以有效和及时地传输于各种设备中。在HyperStreaming架构中，所有的设备控制端，都有读与读间流水线(Read-Read-Pipeline)以及读与写间的并行处理 (Read-Write-Concurrent)功能。这样可以平衡系统带宽的利用率，在高带宽占用的设备上使用读写并行流水线，而且普通带宽的设备就不用优先考虑分配带宽了。
这就好比一条单车道公路，现在变成了双向车道。不仅上下行可以双向同时走车，而且还有警察来起到一个智能仲裁作用，低速（低带宽）的，您就靠边慢慢走。
此外，不要忽视HyperStreaming技术的优势依旧可以在北桥同内存、AGP显卡之间的数据交换中体现出优势。对于任何一个数据流，经过具有HyperStreaming功能芯片的时候，Smart Arbiter都会对数据加以分类，找出特征、增加其连续性，从而采取对应的措施使得数据流传输减少等待的时间以及读写转换周期。这样，系统真正的效率就被完全地发挥出来了。
总结
总的来看HyperStreaming架构是一个相当优秀的技术，很大程度地优化系统带宽的分配，通过降低数据传输延迟来提升系统。不过，实际使用的时候HyperStreaming技术到底可以带来多大的效率提升，还需要实际应用去验证。此外我们不难看出，继CPU“超线程”后，芯片组也开始在多线程、多仲裁以及并行、智能处理数据方面狠下工夫了。SiS凭借妙渠技术在总线带宽方面拥有一定建树，那么对于HyperStreaming而言，是否又会是SiS另一个新的、并且货真价实的闪光点呢？
网友评论