HyperTransport wird schneller und flexibler

Die HyperTransport-Verbindungstechnik soll in der Version 2.0 noch schneller werden und mit PCI-Express-Geräten kooperieren. Das HyperTransport-Konsortium veröffentlichte gestern einen fast endgültigen Entwurf (Draft5, 4,4 MByte PDF) der Spezifikations-Revision 2.0, die am 19. April erscheinen soll.

Zu den neuen Möglichkeiten gehören höhere Taktfrequenzen von 1,0, 1,2 oder 1,4 GHz (bisher 800 MHz maximal), die auf 32 Links eine aggregierte Transferleistung von bis zu 22,4 Gigabyte pro Sekunde (bisher 12,8 GByte/s, jeweils gerechnet in Milliarden Byte/s) ermöglichen sollen. Außerdem ist jetzt auch die Anbindung von PCI-Express-Chips vorgesehen, zusätzlich zu AGP, (Conventional) PCI- und PCI-X-Bussen sowie Prozessoren. Vor etwa einem Jahr hatte das HyperTransport-Konsortium mit der bis jetzt gültigen Revision 1.05 des Standards Verfahren wie Switching, PCI-X 2.0 und 64-Bit-Adressierung (vorher 40 Bit) nachgereicht.

Auf den Namen HyperTransport I/O Link taufte AMD vor drei Jahren die gemeinsam mit den ehemaligen Alpha-Prozessor-Spezialisten von API Networks entwickelte Technik Lightning Data Transport (LDT), die man 1999 auf dem Microprocessor Forum erstmals präsentierte. Bis zu 32 (ursprünglich 16) schnelle serielle Link-Paare waren für bidirektionale Vollduplex-Transferraten von zunächst bis zu 6,4 GByte/s vorgesehen. Die Technik setzt AMD bei den Opteron-Serverprozessoren ein, um sie untereinander über kohärente Links zu NUMA-Multiprozessormaschinen zu verbinden. Außerdem dient bei allen AMD64-Prozessoren jeweils ein HyperTransport-Kanal zur Anbindung des Chipsatzes, also auch zur Verknüpfung der Grafikkarte und sämtlicher Bus-Systeme mit dem Hauptspeicher. In ähnlicher Weise kommt HyperTransport auch als Chip-zu-Chip-Verbindung im Apple PowerMac G5 zum Einsatz.

Dem HyperTransport-Konsortium gehören mittlerweile über 40 Firmen an, die damit das Recht haben, die Technik in ihren Produkten einzusetzen. Es wird erwartet, dass AMD bald Athlon-64- und Opteron-Prozessoren mit schnelleren HyperTransport-Links ausliefert, um der höheren Datentransferleistung kommender PCI-Express-16X-Grafikkarten Rechnung zu tragen; allerdings wäre dann eigentlich auch ein schnellerer Hauptspeicher (PC2-4300/DDR2-533) sinnvoll. Der Chipsatz-Hersteller SiS hat jedenfalls bereits einen passenden Chipsatz angekündigt. Zur Verbindung von North- und Southbridge setzt SiS auf die selbst entwickelte MuTIOL-Technik, während ALi dort ebenfalls HyperTransport nutzt.

HyperTransport wurde oft in Konkurrenz zu InfiniBand oder PCI Express (Arapahoe, 3GIO) gestellt. Gemeinsam ist allen drei Verbindungstechniken das Prinzip schneller serieller Links, die physisch aus wenigen Leitungen bestehen. Diese Links lassen sich durch Parallelschaltung gut skalieren, vermeiden durch den Aufbau geschalteter Punkt-zu-Punkt-Verbindungen aber die Nachteile klassischer Bus-Systeme. Während HyperTransport als reine Chip-zu-Chip-Verbindungstechnik mit geringen Latenzzeiten ausgelegt ist und dafür mehr Signal- und Taktleitungen sowie eine aufwendigere Taktsynchronisierung in Kauf nimmt, eignet sich PCI Express auch für Steckkarten und (als PCI Express Advanced Switching) auch für Backplanes. InfiniBand schließlich etabliert sich zunehmend als externe Interconnect-Technik für Server und Cluster. Ein InfiniBand-Host Channel Adapter (HCA) lässt sich per PCI-X oder demnächst PCI Express auch in einem HyperTransport-System nutzen. Vielleicht überwindet sich Intel ja noch zum Beitritt zum HyperTransport-Konsortium und wird dann mit einer direkten HyperTransport-InfiniBand-Bridge belohnt, die die externe Kopplung von Einzel-Servern zu größeren Multiprozessormaschinen noch effizienter machen könnte. (ciw)