AMD의 HyperTransport 를 보는 개념

AMD의 HyperTransport 는 초고속 데이타 전송 기술 연맹(HTC : 하이퍼 트랜스포트 컨소시엄) 에서 만든 것이며,
AMD에 의해 제정된 연맹 입니다.

현재 IBM、Sun、NVIDIA、마이크로소프트、애플、Dell、HP、CiSCO、후지쯔、샤프、레노보、Broadcom、Renesas Technology 등등 많은 기업들이 지지하고 있는 표준기술 입니다.

홈페이지는 http://www.hypertransport.org 이며 AMD 프로세서에서 사용되는 하이퍼 트랜스포트의

대역폭 개념과 이해를 돕고자 글을 쓰겟습니다.
 
 

먼저 K8 계열인 뉴캐슬, 베니스 부터해서 윈저 브리즈번 까지의 애슬론64 시리즈 프로세서를 보겟습니다.

K8 아키텍처 에서는 HyperTransport 1.x~2.0을 사용 합니다. (이하 부터는 HT로 표기)

주로 754소켓의 듀얼채널을 지원하지 않는 K8이 HT 1.1 이며, 듀얼채널을 지원하는 소켓 939~AM2 가 HT 2.0 입니다.




754 소켓때의 HT 1.1 은 2.0의 반토막 이라고 보시면 됩니다.
즉 단방향 전송 vs 2중 단방향 전송 이라는 차이점 입니다.

AMD 의 HT 규격의 특징은 셈프론은 HT클럭이 800MHz 고 애슬론64는 1GHz 라는 점입니다.
계산은 이렇습니다.

HT 클럭이 1기가 라면 이것은 초당 10억번 데이타를 보낸다는 뜻이며, 즉 1 GT/s 로 표기합니다.
이게 양방향 (메모리를 두개로 구성해 듀얼채널을 만들었을때) 이라면 2 GT/s 가 되는 겁니다.
이것이 속도 입니다.

여기서 AMD 공식 자료나 다나와는 1000MHz 나 2000MHz 로 표기하는 경우가 종종 있는데
이건 전부 비트당 전송속도를 뜻하는 말 입니다. 말그대로 속도란 소리며, 대역폭을 뜻하는게 아닙니다.
즉 천으로 표기하나 2천으로 표기하나 둘다 맞는 말 입니다.

그럼 이 비트당 전송 속도인 1000MHz 나 2000MHz 의 대역폭은 과연 얼마 일까요?

1. 먼저 DDR 이라는 메모리부터 살펴봐야 합니다.
DDR이란 용어는 (Double Data Rate)으로 1클럭에서 데이타를 두번 전송합니다.
DDR 이전에 쓰던 SD는 1클럭에 1데이타만 전송을 합니다.
그래서 DDR은 더블 데이타 레이트 말그대로 한번에 두개씩 전송 합니다.

때문에 DDR메모리 컨트롤러를 내장하고있는 AMD의 프로세서 HT는 기본적으로 데이타를 두개씩 들고 나릅니다.

2. HT의 기본 단방향 전송 비트는 32bit  입니다.
1byte 는 8bit 입니다. 때문에 32bit 는 4byte 겟죠. 즉 4개씩 데이타를 전송 합니다.
만약 듀얼메모리를 구성한 2중 단방향 이라면 8개씩 전송하게 됩니다.

위 사진은 바이오스 에서 HT 대역폭  단방향 양방향 설정 장면 입니다.

즉 데이타를 1개씩 나르겟냐 두개씩 나르겟냐 설정하는 겁니다.
 하지만 HT는 2중의 단방향 직렬버스 연결 구조이니 이는 곧 16bit , 32bit 로 봐도 무방 합니다.

스샷 출처 : 케이벤치

자그럼 1 GT/s 의 대역폭을 보겟습니다.

1000MHz x 2(DDR) x 4(32bit) = 8 GB/s 의 대역폭 입니다.  즉 풀 대역폭은 16 GB/s 입니다.
만약 HT를 1000MHz 에서 1400MHz 로 오버했다면, 대역폭은 11.2 GB/s 가 됩니다. (아래 스샷 참조)
(참고로 HT 2.0의 공식 클럭은 1~1.4GHz 입니다.)

이제 페넘 시리즈 K10 아키텍처의 HT 3.0 을 보겟습니다.

K10 의 HT3.0 은 비트당 전송속도가 5.2GT/s 이며, 다나와의 AM2+ 메인보드 설명에 자주 나옵니다.
이 5.2 GT/s 속도를 내기 위해선 HT클럭이 2600MHz 여야 합니다.
하지만 현재 페넘중 제일 최고인 9950 클럭도 다나와나 공식 홈페이지에는 4000MHz 로 표기하고 있습니다.
즉  2000MHz 라는 말과 같습니다.  (CPU-z 에 이수치로 나올 겁니다.)

2000MHz (2 GT/s) 으로 가정 하자면 이렇게 됩니다.
2000 x 2(DDR) x 4(32bit) = 16 GB/s 기본 전송 대역폭이 나옵니다.
만약 가정으로 2600MHz 로 페넘 CPU의 HT클럭을 오버했다면 아래 스샷 처럼
2600 x 2(DDR) x 4(32bit) = 20.8 GB/s 이겟습니다.