解读HyperStreaming技术
而HyperStreaming引擎就是会让SiS655FX在性能具备挑战i865PE的另一法宝。HyperStreaming主要由四个部分组成,包括了单数据流低延迟技术(Single Stream with Low Latency)、多重数据流的管线以及并行技术(Multiple Streams with Pipelining and Concurrent Execution)、特定数据流优先通道技术(Specific Stream with Prioritized Channel)以及智能数据流控制技术(Smart Stream Flow Control)所构成。其技术可以说是深入到整个架构中。
单数据流低延迟技术
目前许多程序的执行效率,尤其是程序中的单数据流,都直接依赖于CPU与I/O设备的数据访问延迟。比如说一些网络资源访问或者E-mail的发送,这些运用本身并不耗费什么资源,但数据的延迟却可以使它的执行效率变慢。而HyperStreaming技术则不同,它回建立一个实时处理系统,更快地处理CPU的数据传输,来达到提高效能的作用。
多重数据流的管线以及并行技术
服务器应用一般都由多线程或者并行处理构成。比如在线事务处理以及网络服务等服务器应用都能很好地运用线程,以至于协同运行来达到更好的性能。而一些桌面程序也开始运用并行处理。这些线程可能来自同一个程序,来自同时运行的不同程序,来自操作系统,或者来自操作系统的后台运行。从软件的角度来看,操作系统以及程序能够安排可用处理单元的处理或者线程。从CPU架构的观点出发,许多高级的技术使当前CPU提高并行处理比如超流水线、分支预测、超标量运算、乱序执行或者Hyper-Threading技术等等。然而,如何使CPU到设备的并行达到饱和是一个很重要的问题。HyperStreaming体系在北桥以及南北桥连接总线中植入了设备控制器。它可以使程序更平稳地工作,以及摆脱瓶颈进行并行处理。
流水线是一个处理数据和传输数据的执行技术。它被分为多个步骤,每一个步骤和另一个步骤进行平行操作。这里的每一个步骤都被认为是一个任务片段。为了实现HyperStreaming技术中的管道特性,分离处理技术是一个必要条件。“读取数据”和“读取请求”这两个处理是分离开来并定相到地址中,而“读取响应”理则被定相到数据中。这种分离处理使总线和通道在设备从被请求的地址读取数据时,还可被其他的处理利用。这样总线即被分成了三个部分:一个是数据请求通道、数据响应通道以及一个数据未相应通道,同时对于输入和输出分成两个独立的部分。比如系统需要“数据读取请求”处理就通过“数据请求”通道把指令交给HyperStreaming总线,如果找到对应的数据那么就通过读取响应通道把系统需要的数据传输给需要数据的地址。
通过HyperStreaming技术的扩展,MuTOIL技术可以使带宽扩展到1.2GB/s,解决带宽瓶颈的出现。满足各个部件的带宽需求。
特定数据流优先通道技术
大多数的实时数据访问,比如音频、视频以及网络访问,都需要很高的带宽或者很低的延迟。否则,所获取的将是非同步音乐、抖动的画面、低分辨率以及包传输错误。为了避免这些问题,一条特殊的,允许调整优先级以获得高带宽和低延迟的通道被建立了。那些特殊的数据流可以通过这条名为“同步通道(isochronous channel)”的数据通道来传输。这条通道使用了同步标签技术。所有的访问都会根据优先级来传输。当那些数据包经过HyperStreaming体系时,它们会根据自己标签转发到特定数据流通道。值得一提的是,这些特定数据流通道都有自己独立的带宽。
智能数据流控制技术
智能数据流控制技术包括了智能仲裁机构(Smart arbitration)、智能数据流控制(intelligent flow control)以及流畅数据传输(fluent data transmission)等三部分组成。其中智能仲裁将不同类型、数据大小以及等待时间的数据流进行优先级排列,这样可以增加Cache的命中率,如果Cache出现miss,内存的命中率也会增加。HyperStreaming体系提供了一个两级智能仲裁机构来根据命令/数据来调整总线的利用率和功率。
另一方面,高级的流控制对提高CPU到芯片组的数据传输率也同样很重要。对于同样的一个接收硬件,HyperStreaming体系的流控制机构可以完全地利用缓冲。Cache line流控制被用于HyperStreaming体系。然而许多命令要少于一个Cache line。这就导致传统的流控制效率很低而且会造成缓冲溢出。间接也会出现传输的延迟。HyperStreaming体系依靠智能仲裁机构执行消除接收端队列的延迟,提高带宽。因为接口的带宽提高,所以HyperStreaming的带宽也被提高了。结合HyperStreaming体系中流畅数据流通道,命令和数据可以高效地处理。此外,它会根据数据包缓冲的尺寸来有效减少延迟的发生。
可以说,HyperStreaming是MuTOIL技术的一个延伸。通过一整套的技术来达到增加带宽以及降低延迟。同时将并行处理、管线设计也被引入。并且数据流优先级以及智能仲裁机制。从技术层面来看的话,HyperStreaming+MuTOIL是无懈可击的。
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