Một được dùng để truyền thông giữa CPU với bộ nhớ và đơn giản gọi là “Bus nhớ” . Bus khác được dùng  để truyền thông giữa CPU và các linh kiện khác của PC qua Chipset trên Motherboard và được gọi là HyperTransport hay còn gọi là Bus I/O .

Trong bài này chúng tôi giải giả thích về HyperTransport và những nhầm lẫn thông thường mà mọi người hay mắc phải .

Bus này bắt đầu được dùng  trong cấu trúc AMD64 . Những bộ vi xử lí  AMD cũ hơn không dựa trên cấu trúc này ( như những Chip đầu tiên của Athlon , Athlon XP , Sempron socket 462 ) , CPU này chỉ có một Bus ngoài là FSB ( Front Side Bus ) . FSB mang cả truyền thông bộ nhớ và I/O khiến cho việc trao đổi thông tin giữa CPU và các linh kiện bên ngoài bị chậm đi .

Trong Hình 1 , bạn có thể thấy CPU AMD truyền thông với thế giới bên ngoài . Chip “Bridge” là Chipset trên Motherboard . Tùy thuộc vào Chipset , bạn có thể có một hoặc hai Chip . Trong giải pháp 2-Chip , tất cả những thiết bị ngoại vi như HDD , Card cắm thêm , Card âm thanh ….được nối tới Chip thứ hai . Trong giải pháp 1-Chip mọi thứ được nối tới Chip duy nhất .

Hình 1 : Vị trí của HyperTransport trong CPU AMD

Những CPU AMD cho máy chủ , Opteron , có thể có một , hai hoặc ba bus HyperTransport , tùy thuộc vào model . Những Bus thêm vào được dùng để kết nối bên trong với các CPU để cho phép chúng truyền thông trực tiếp cho nhau không cần qua những kết nối bên ngoài . Với cấu hình này chỉ dùng cho những Motherboard có thể lắp nhiều CPU .

Những bộ vi xử lí  cho hệ thống  để bàn và máy xách tay chỉ có 1 bus HyperTransport .

Như vậy CPU AMD ( từ AMD64 trở lên ) có đường dẫn riêng tới bộ nhớ và I/O và HyperTransport mang lại lợi ích như vậy . HyperTransport cũng cấp những đường liên kết riêng biệt cho những hoạt động Vào và Ra của CPU vì thế nó cho phép CPU truyền dữ liệu Vào / Ra cùng một lúc . Trong cấu trúc truyền thống dùng một Bus ngoài dùng cả cho những hoạt động Vào / Ra nên không  thể thực hiện hai hoạt động này cùng một lúc .

Hình 2 : HyperTransport cung cấp đường dữ liệu Vào và Ra riêng biệt

HyperTransport 1.x

Bus HyperTransport có thể hoạt động với một số tốc độ khác nhau và cấu hình độ rộng Bus dữ liệu . Điều này có thể gây nhầm lẫn và hiểu sai về HyperTransport .

HyperTransport là Bus được tổ chức do một vài công ty  thành viên sáng lập ra bao gồm AMD , NVIDIA và Apple . Bus này có thể được dùng trong vài ứng dụng và không  phải chỉ có trong những bộ vi xử lí  của AMD .

Điều đó có nghĩa là trong thực tế Bus HyperTransport được cấu hình tùy thuốc vào những nhà phát triển phần cứng .  Vì thế một số nhà phát triển thông báo một cách thổi phồng tốc độ truyền dữ liệu mà bus HyperTransport mà họ sử dụng .

Những bộ vi xử lí  AMD dùng liên kết 16-bit , mặc dù HyperTransport cho phép dùng những liên kết 32-bit .

HyperTransport 1.x ( HT1 ) được dùng trong những bộ vi xử lí  Socket 754 và Socket AM2 Sempron , những bộ vi xử lí  dùng Socket AM2 khác dùng HyperTransport 2.0 .

Dưới đây là liệt kê tốc độ xung nhịp và tốc độ truyền dữ liệu của HT1 :

• 200 MHz = 400 MT/s = 800 MB/s
• 400 MHz = 800 MT/s = 1,600 MB/s
• 600 MHz = 1,200 MT/s = 2,400 MB/s
• 800 MHz = 1,600 MT/s = 3,200 MB/s

HyperTransport truyền hai dữ liệu trong mỗi chu kì xung nhịp , tương tự như khái niệm của bộ nhớ DDR , Double Data Rate .

Công thức để tìm tốc độ truyền dữ liệu lớn nhất là :

Tốc độ truyền dữ liệu = Độ rộng x Tốc độ xung nhịp x Số dữ liệu truyền đi trong mỗi chu kì xung nhịp / 8

Với những bộ vi xử lí  Socket 754 . bus HT1 có thể làm việc tới tốc độ xung nhịp 800MHz hoặc 3200 MB/s . Một số nhà sản xuất quảng cáo tốc độ này và tốc độ truyền dùng số khác làm cho tạo ra nhiều sự nhầm lẫn .

Một số họ nói rằng tốc độ xung nhịp HT1.x là 1600MHz . Con số này có nguồn gốc từ việc mỗi chu kì xung nhịp của đồng hồ truyền hai dữ liệu vì thế 800MHz tương đương với tốc độ 1600MHz khi truyền một dữ liệu .

AMD nói rằng tốc độ đồng hồ dùng CPU Socket 754 là 1600MT/s . MT/s được viết tắt từ Mega Transfer / Second hoặc là Millions of Transfers per second. Điều này đúng với cách hiểu đó là tốc độ truyền dữ liệu mỗi giây đồng hồ .

Một số khác lại nói tốc độ HT 1.x lớn nhất là 6400MB/s . Tại sao lại có con số như vậy là bởi vì họ đã gộp cả tốc độ truyền dữ liệu của hai hướng 3200MB/s Input và 3200MB/s Output . Trên thực tế nói như vậy là không chính xác vì không thể cộng cả hai tốc độ này và nói rằng đó là tốc độ lớn nhất . Ví dụ trên đường cao tốc có hai làn đường , mỗi làn tốc độ cao nhất là 120km/h nên không thể nói rằng đường cao tốc này có tốc độ 240km/h .

Một sự hiểu nhầm khác khi nói rằng bus ngoài hoặc FSB của Athlon 64 ( hoặc của bất kì những CPU dựa trên bus HT 1.x ) là 1600MHz . Điều này cũng có một phần đúng . Chúng ta chỉ có thể nói rằng đó là những hoạt động I/O mà không  phải của bộ nhớ vì những bộ vi xử lí  dựa trên cấu trúc AMD64 có hai bus ngoài riêng biệt một cho bộ nhớ và một là HyperTransport vì vậy không  nên nói tới FSB .

Một điều quan trọng đó là những bộ vi xử lí  AMD có thể làm việc với vài tốc độ xung nhịp khác nhau dưới tốc độ đã công bố 1600MT/s ( 800MHz ) và họ công bố những tốc độ này đi kèm theo bộ vi xử lí  .

Chipset có thể giao tiếp tốc độ thấp hơn với CPU và thậm chí ngay cả độ rộng của đường truyền chỉ 8-bit thay vì 16-bit . Trong thực tế , khi Chipset cho Athlon 64 đầu tiên xuất hiện thì VIA tuyên bố Chipset của họ là K8T800 đã làm việc được đầy đủ với HyperTransport 1600MT/s . VIA cáo buộc những sản phẩm cạnh tranh khác ( họ không nêu tên ) đã không làm việc với tốc độ cao nhất là HyperTransport cho phép và bên cạnh lại dùng liên kết 8-bit chứ không phải là 16-bit như ngầm định .

Trên trang chính thức http://www.hypertransport.org, bạn sẽ thấy họ thông báo tốc độ truyền cao nhất đạt 12.8GB/s cho HyperTransport 1.x . Tốc độ này đạt được nếu như dùng những liên kết 32-bit . Như đã giải thích những bộ vi xử lí  của AMD dùng HT1.x dùng liên kết 16-bit . Tuy nhiên nếu bạn làm tính sẽ thấy tốc độ là 6400MB/s ( 32-bit x 800MHz x 2 /8 ) .

HyperTransport 2.0

HyperTransport 2.0 hay được gọi là HT2 có thêm những tốc độ xung nhịp mới cùng với những tính năng mới như ánh xạ tới PCI Express cho phép CPU có thể dễ dàng hơn khi kết nối tới những thiết bị PCI Express .

.

Những tốc độ mới trong HT2 , vẫn dùng liên kết 16-bit được những bộ vi xử lí  AMD sử dụng là :

• 1,000 MHz = 2,000 MT/s = 4,000 MB/s
• 1,200 MHz = 2,400 MT/s = 4,800 MB/s
• 1,400 MHz = 2,800 MT/s = 5,600 MB/s

Những thiết bị HT2 cũng có thể vẫn làm việc được với những tốc độ như của HT 1.x .

AMD dùng HT2 cho tất cả những CPU dựa trên Socket 939 và AM2 , trừ những CPU Sempron vẫn tiếp tục dùng HT1.0 , tuy nhiên họ chỉ hỗ trợ tốc độ HT2 thấp hơn . Trên thực tế AMD khi ấy quan tâm nhiều tới tính năng dùng cho PCI Express . Do đó mà những CPU này dựa trên HT2 với tốc độ truyền cao nhất là 4000MB/s .

Một điều quan trọng cần nhớ đó là những bộ vi xử lí  AMD dùng HT2 cũng có thể làm việc với tốc độ bus dưới 1000MHz .

Trên trang web chính thức của nhóm HyperTransport thì HT2.0 với liên kết 32-bit cho phép tốc độ cao nhất là 22.4GB/s (1,400 MHz x 32 x 2 / 8 x 2 links).

HyperTransport 3.0

Bên cạnh việc có thêm những tốc độ cao hơn HT3 có thêm những tính năng mới như mode AC Operating , Link Splitting ( Un-Ganging), Hot Plugging, và Dynamic Link Clock/Width Adjustment.

Những bộ vi xử lí  hiện tại của AMD như Phenom , Phenom II , Athlon II và FX dùng bus HT3 .

HT3 có thêm những tốc độ xung nhịp mới những vẫn tương thích ngược với những tốc độ của HT1 và HT2 ( dùng liên kết 16-bit ) :

• 1,800 MHz = 3,600 MT/s = 7,200 MB/s
• 2,000 MHz = 4,000 MT/s = 8,000 MB/s
• 2,400 MHz = 4,800 MT/s = 9,600 MB/s
• 2,600 MHz = 5,200 MT/s = 10,400 MB/s

Đôi khi chúng ta thấy số liệu MT/s được gán thành MHz như đã được đề cập bên trên .

Những bộ vi xử lí  Socket AM2+ và AM3 với những Chipset đi kèm đều bị hạn chế tới tốc độ 8000MB/s . Chỉ có những CPU Socket AM3+ và Chipset của nó mới có khả năng chạy được tới tất cả tốc độ như đã được công bố .

Một điều nên nhớ rằng những CPU Socket AM2+ vẫn còn thể cài đặt trên những Motherboard Socket AM2 tuy nhiên tốc độ của HyperTransport bị hạn chế tới tốc độ của HT2 mà thôi .

Và trên trang web chính thức của nhóm HyperTransport vẫn quảng cáo HT3 đạt tới tốc độ cao nhất lên tới 41.6GB/s nhưng với liên kết 32-bit ( 2,600 MHz x 32 x 2 / 8 x 2 link ) .

Như đã giải thích những CPU AMD dùng những liên kết 16-bit chứ không  phải 32-bit .

Bây giờ chúng ta sẽ nói thêm về những tính năng phụ trợ trong HyperTransport 3.0 .

Mode AC Operating , dùng hệ thống  tín hiệu tương tự như trong mạng , cho phép bus HyperTransport đạt được với khoảng cách xa hơn . Mục đích để cho phép HyperTransport dùng để nối trực tiếp tới những thành phần bên trong như vỏ máy , Motherboard , bảng mạch phía sau . Tuy nhiên những bộ vi xử lí  không dùng những tính năng này .

Link splitting , hay còn được gọi là Un-Ganging , cho phép liên kết 16-bit được truy cập thanh hai liên kết 8-bit độc lập . Điều này có thể được dùng để tăng số liên kết có sẵn , cho phép nhiều CPU liên kết với nhau mà không cần có thêm bất kì phần cứng phụ trợ nào .

Hot Plugging , cho phép những thiết bị HyperTransport cài đặt hoặc tháo bỏ trong khi Bus vẫn đang chạy . Nó không có phép khi bạn thay thế CPU trong khi hệ thống  còn đang bật , bởi vì CPU có một số chân khác bên cạnh những chân của bus HyperTransport , nhưng tính năng này có thể dùng  cho những máy chủ lưu trữ dựa trên HT3 .

Dynamic Link Clock/Width Adjustment được dùng trong những CPU AMD dựa trên HT3 . Tính năng này cho phép CPU thay đổi đồng hồ xung nhịp và số lượng bit truyền đi trong mỗi chu kì xung nhịp một cách linh hoạt . Ý tưởng này dựa trên mục tiêu tiết kiệm điện năng . Ví dụ nếu CPU cảm thấy đang chạy với bus HT với tốc độ 2600MHz ( 10.400MB/s ) là quá nhiều khi ấy , nó có thể giảm tốc độ Bus còn 1000MHz ( 4000MB/s ) . Điều này cũng tương tự như với số lượng bit truyền đi trong mỗi chu kì xung nhịp , CPU có thể giảm từ 16-bit xuống còn bất kì số nào mà nó cảm thấy là thực sự cần thiết dựa trên công việc mà nó cần .