Sejak awal, CPU Intel menggunakan eksternal bus yang dikenal dengan nama Front Side Bus (FBS), yang terbagi antara memory dan I/O request. Generasi selanjutnya dari CPU memiliki memory controller tertanam (embed), yang, menyediakan dua bus eksternal. Bus baru ini bernama QuickPath Interconnect (QPI)

Secara teknis, QPI sesungguhnya bukanlah bus, melainkan koneksi point-to-point. Bus adalah satu set kawat (kabel) yang memungkinkan beberapa komponen terhubung pada saat yang bersamaan, sementara koneksi point-to-point adalah jalur yang menghubungkan dua perangkat saja. Meski secara teknis penyebutan bus tidak tepat. Dalam artikel How It Works kali ini kita akan tetap menggunakan semata-mata untuk memudahkan pemahaman.

Apa itu QPI ?

QPI menyediakan dua jalur terpisah untuk komunikasi antara CPU dan chipset. Hal ini memungkinkan CPU untuk mengirimkan (menulis), dan menerima (membaca) data I/O pada saat yang bersamaan (secara paralel). pada arsitektur tradisional yang menggunakan satu bus eksternal, operasi input dan output tidak daoat dilakukan pada saat yang bersamaan,

Setiap jalur mentransfer data 20-bit dalam satu waktu. dari 20-bit ini, 16-bit digunakan untuk mengoreksi kode yang disebut dengan CRC (Cyclical Redundancy Check), yang memungkinkan penerima (receiver) untuk memeriksa keutuhan data yang diterima.

Versi pertama dari QPI bekerja dengan clock rate 3,2 GHz, yang mentransfer data dua per siklus (sebuah teknik yang disebut DDR, Double Data Rate). Hal ini membuat bus seolah-olah bekerja dengan clock rate 6,4 GHz (Intel menggunakan satuan GT/s, yang berarti giga transfer per second). Karena 16- bit yang dikirim dalam satu waktu, secara teori terdapat transfer rate 12,8 GB/s pada setiap jalur (6,4 GHz x 16 bit/8).

Banyak orang mengatakan bahwa secara teori, QPI memiliki transfer rate maksimum 25,6 GB/s hanya dengan menjumlahkan transfer rate maksimum dua jalur. Penyerderhanaan seperti ini tentu saja tidak tepat; sama halnya dengan mengatakan bahwa laju maksimum kendaraan di jalan dalam kota adalah 80 Km per jam, hanya karena terdapat dua arah jalan dengan batas kecepatan 40 km per jam di setiap arah.

FSB vs QPI

Jadi, dibandingkan dengan FSB, QPI mentransfer lebih sedikit bit per siklus, tetapi bekerja pada clock rate yang jauh lebih tinggi. Saat ini, FSB tercepat yang tersedia pada prosesor Intel adalah 1600 MHz (sebenarnya 400 MHz yang mentransfer empat data per siklus; QPI bekerja dengan clock delapan kali lebih tinggi), yang secara teori memiliki transfer rate maksimum 12,8 GB/s, sama seperti QPI

Meski demikian, QPI menawarkan 12,8 GB/s pada setiap arah, sementara FSB 1600 MHz menyediakan bandwidth untuk kedua operasi (membaca dan menulis), yang keduanya tidak dapat dijalankan pada saat yang bersamaan. Selain itu, karena FSB mentransfer kedua memori dan I/O request, selalu ada lebih banyak data yang ditransfer pada bus ini dibandingkan dengan QPI yang hanya membawa I/O request.

Turun ke transmisi listrik, setiap bit yang di transfer menggunakan pasangan differensial pasangan (diffrential pair). Jadi untuk setiap bit digunakan dua kawat. QPI menggunakan total 84 kabel (termasuk kedua jalur), yang digunakan FSB CPU Intel saat ini (150 kawat). Jadi, keuntungan ketiga dari QPI dibandingkan FSB adalah penggunaan kabel yang lebih sedikit.

Keuntungan pertama dan kedua, seperti yang telah dijelaskam dibagian awal artikel ini, pertama adalah jalur data yang terpisah untuk memory dan I/O request, dan kedua adalah pemisahaan jalur data untuk membaca dan menulis.

Daya dan Keandalan

QPI menawarkan tiga modus daya, yang disebut L0, L0s, dan L1. L0 merupakan modus dimana QPI akan sepenuhnya operasional. Pada modus L0s, kabel data dan sirkuit yang mengendalikan kawat-kawat tersebut akan dimatikan untuk menghemat energi. Pada L1 semuanya akan dinonaktifkan untuk menghemat lebih banyak energi. Tentu saja L1 menyediakan wake-up time yang lebih tinggi daripada L0s. Seperti yang telah disebutkan diatas, setiap jalur QPI memiliki lebar data 20-bit. QPI memungkinkan setiap jalur 20-bit tersebut diperlakukan sebagai empat jalur 5-bit. Pembagian ini dimaksudkan meningkatkan keandalan kinerja, terutama dilingkungan server. Anda tidak akan melihat fitur ini diterapkan pada komputer desktop.

Apa yang akan terjadi bila fitur ini diterapkan ? Jika receiver merasa bahwa hubungan antara dirinya dan pemancar (transmitter) rusak secara fisik, dia akan menutup porsi bus yang rusak, dan mengoperasikan lebih sedikit transmisi bit per siklus. Hal ini tentunya akan menurunkan transfer rate, tetapi disisi lain sistem tidak akan gagal, seperti yang akan terjadi pada sistem yang tidak menerapkan fitur ini.

Share on Facebook