رابط QPI (Quick Patch Interconnect)

رابط QPI (Quick Patch Interconnect): باس جدید شرکت اینتل همانطور که در مقالات قبلی اشاره شده بود، پردازنده‌های اینتل در چند سال گذشته از FSB استفاده كرده‌اند. نسل بعدی پردازنده‌های اینتل كه به نام Core i7 مشهور است دارای كنترلر حافظه مجتمع هستند. به عبارت ساده‌تر در این نسل، كنترل كننده حافظه به جای اینکه در چیپست پل شمالی باشد در پردازنده گنجانده شده است. این موضوع سبب شده تا پردازنده‌های این نسل دارای دو باس خارجی شوند. یك باس حافظه برای اتصال پردازنده به حافظه و یك باس I/O برای اتصال پردازنده به دیگر وسایل جانبی (رابط QPI (Quick Patch Interconnect)).

این باس كه یك باس جدید است Quick Path Interconnect و یا به اختصار QPI نامیده می شود. ما در این بخش قصد داریم توضیحات مختصری در مورد نحوه عملكرد این باس جدید ارایه كنیم. در واقع در این مقاله کوتاه سعی شده است، معماری سنتی بکار گرفته شده در پردازنده‌های اینتل با معماری جدید پردازنده‌های نسل بعدی اینتل، مقایسه شود (رابط QPI (Quick Patch Interconnect)).

همانطور كه میدانید در معماری سنتی اینتل حافظه توسط چیپست پل شمالی كنترل می‌شود در حالیكه در معماری جدید حافظه توسط پردازنده كنترل می‌شود. شركت AMD از سال 2003 میلادی و دقیقاً زمانیكه برای اولین بار پردازنده‌های آتلون 64 را معرفی كرد، كنترلر حافظه را درون پردازنده‌هایش قرار داد. همه پردازنده‌های رایج شركت AMD دارای كنترلر حافظه مجتمع هستند و همانطور كه گفته شد برای ارتباط با وسایل دیگر از باس HyperTransport استفاده می‌كنند. به هرحال QPI و HT هدف یكسانی دارند و عملكرد آنها خیلی مشابه با یكدیگر است، اگرچه آنها با یكدیگر سازگار نیستند (رابط QPI (Quick Patch Interconnect)).

از نقطه نظر فنی QPI و HT باس به حساب نمی‌آیند زیرا آنها یك اتصال نقطه به نقطه (Point-to-Point) هستند. بطور كلی باس مجموعه‌ی از سیم‌ها است كه اجازه می‌دهد چندین قطعه همزمان به آن متصل شود در حالیكه یك اتصال نقطه به نقطه مسیری است كه تنها دو وسیله به آن متصل می‌شود و با یكدیگر ارتباط برقرار می‌كنند. به هرحال اگرچه از نظر فنی اشتباه است كه این اتصالات را باس بنامیم اما ما برای درك بهتر مطلب در این مقاله این اتصالات را باس نامیده‌ایم. اكنون اجازه دهید تا نحوه عملكرد QPI را شرح دهیم. همانطور كه مشخص است QPI مشابه با HT دارای دو مسیر مجزا برای ارتباط بین چیپست و پردازنده است. این موضوع موجب می‌شود تا پردازنده همزمان قادر به ارسال و دریافت اطلاعات باشد. در معماری سنتی اینتل یعنی FSB تنها یك باس خارجی وجود دارد و از آنجایی كه این باس برای هر دو عملیات ارسال و دریافت اطلاعات مورد استفاده قرار می‌گیرد بنابراین عملیات ارسال و دریافت اطلاعات بطور همزمان نمی‌توانند انجام شوند. قبل از آنكه به بررسی نحوه عملكرد QPI بپردازیم، اجازه دهید توضیح مختصری در مورد نسل بعدی چیپست‌های اینتل كه از QPI پشتیبانی می‌كنند، ارایه كنیم. از آنجایی كه كنترل كننده حافظه درون پردازنده‌ مجتمع شده است چیپست پل شمالی (MCH یا همان Memory Controller Hub) فضای خالی زیادی بدست آورده است. بنابراین شركت اینتل توانسته دو چیپست پل شمالی و چیپست پل جنوبی را در یكدیگر ادغام كند. از آنجاییكه كنترلر حافظه از چیپست پل شمالی حذف شده اینتل مجبور به تغییر نام تك چیپست خود شده است. اینتل این چیپست را I/O Hub نامگذاری كرده كه به اختصار IOH نامیده می‌شود.