解密Intel Nehalem微架构改革时

◆聪明伶俐的总管家—QPI总线挑大梁

        长期以来，Intel使用FSB前端总线负责CPU与主板北桥等配件的通讯，虽然目前FSB总线频率已经达到1600MHz，能够提供足够的带宽供桌面级产品使用，但是在服务器领域，FSB前端总线日益成为限制性能提升的“罪魁祸首”。

最初的时候，多路系统的CPU都是并联在FSB前端总线上；而后，CPU按照一定的编组规则分组共享FSB；现在，随着CPU对数据的胃口越来越大，只有通过点对点的方式与北桥通讯，但是这对北桥设计提出了更高的要求。最重要的是这种设计不可能持续下去，随着CPU数量的增加MCH只能增加更多的针脚数量，但这却是有限度的。

        在这种情况下，Nehalem引入了一种新的串行传输总线——Quick Patch Interconnect(请参考前图2)。QPI总线取代传统的FSB总线进行数据传送工作，QPI不仅可以负责CPU与北桥之间的通讯，还可以负责CPU与CPU之间的交流沟通。从这个意义上来说，QPI总线的作用等同于AMD处理器内部负责点对点传输任务的HyperTransport总线。

在引入QPI总线之后，CPU与CPU之间的交流和沟通会变得异常简单，即使使用多路系统也可以最大程度保留带宽优势。

        Intel引入QPI总线的目的还不在于此，传统情况下一颗CPU要调用另一颗CPU的数据时需要四个步骤；但是QPI总线具备智能管理功能，只需执行三个步骤就可以获取数据。据Intel的相关资料表示，这种设计可以降低30%以上的数据等待延迟。

PQI可以明显降低因数据交换产生的延迟