하이퍼트랜스포트의 목적과 잇점

하이퍼트랜스포트 기술은 아래와 같은 목적을 달성하기 위해서 만들어졌다. 기존적으로 시스템 내부에서의 I/O 연결을 위함이었는데, 이는 다음과 같이 분류될 수 있다..

1. 시스템 성능의 향상

앞서도 언급했듯이, 2.5세대 버스는 대역폭의 한계에 도달해있다. 하이퍼트랜스포트의 가장 기본적인 목적은 이러한 한계를 돌파하는 것이다. 대역폭을 늘리는 것은 병목현상의 해결과도 이어진다. 현재, 병목현상을 일으키고 있는 곳은 프로세서 버스와 PCI 버스들이다. 이러한 부분에 고속의 하이퍼트랜스포트가 적용되면서 병목현상을 제거할 수 있다.

시스템 내부에는 다양한 버스가 존재한다. 프로세서 버스부터 시작해서 2.5세대 버스들(IHA나 V.Link, MuTIOL 등), PCI도 있으며, 메모리 버스, AGP까지 다종다양한 버스가 존재한다. 이러한 버스 중 중요한 것들을 하나로 통합한다면, 결국 지연시간의 감소라는 이득을 얻게 된다. 각 버스를 이어주는 브릿지의 숫자가 감소하기 때문이다. 또한, 소비전력 역시 줄어들게 된다.

2. 시스템 디자인의 단순화

앞서의 '버스의 통일'에서 이어지는 부분이다. 버스의 종류가 통합됨으로써, 시스템에는 다양한 버스를 위한 브릿지가 존재할 필요가 없고, 통일된 버스구조 안에서는 동일한 프로토콜을 사용하기 때문에 시스템 디자인이 단순해진다.

브릿지의 감소와 프로토콜의 통일로 인해서 각 칩의 패키지 크기도 작아지며, 보다 적은 핀만을 사용할 수 있게 된다. 이것은 제조비용의 절감으로 이어진다.

3. 다양한 대역폭에의 대응

시스템 내부의 다양한 버스를 하나로 통일하기 위해서는, 그리고 앞으로 보다 많은 어플리케이션으로의 대응을 위해서라면 다양한 대역폭을 구성할 수 있어야한다. 그래서 다양한 종류의 브릿지를 통해서 다양한 대역폭을 구현할 수 있으며, 상/하위호환성을 유지할 수 있도록 디자인되었다. 다음은 하이퍼트랜스포트가 어디까지 대응할 수 있는가를 보여준다.

프로세서 속도, I/O 버스의 속도와 하이퍼트랜스포트
(LDT : 초기에는 LDT(Lightspeed Data Transfer)라고 불렸다.)의 관계

4. 기존 시스템과의 호환성 유지

기존의 버스구조와 완전한 호환성을 유지한다는 것은 새로이 만들어지는 버스 아키텍쳐에서 가장 우선적으로 요구되는 부분이다. 만약 기존의 버스구조와의 호환성을 유지할 수 없다면 시장에 부드럽게 적용될 수 없기 때문이다. 또한, 이러한 호환성을 기반으로 기존의 운영체제 및 드라이버에도 그대로 적용할 수 있어야한다.(드라이버는 약간의 수정이 필요할수도 있겠지만)

5. 새로운 시스템 네트웍 아키텍쳐로의 확장을 보장

앞으로 등장할 시스템 네트웍 아키텍쳐로 무리없이 확장할 수 있어야한다. 시스템 네트웍 아키텍쳐는 향후 시스템간의 네트웍 구성을 통해서 SAN 등을 구성하기 위한 요소이다.

6. 다양한 멀티프로세싱 시스템으로의 대응

하이퍼트랜스포트는 기본적으로 프로세서 버스까지를 포괄한다. 동시에, 프로세서간의 버스 역시 하이퍼트랜스포트로 구성하여 다수의 프로세서가 사용되는 멀티프로세서 환경에서 프로세서간의 네트웍이 구성될 수 있다.

이러한 구성에서는 프로세서의 캐시 동시성(cache coherency)을 구현하는데에 큰 잇점을 제공한다.

요약

하이퍼트랜스포트는 기존의 칩간 버스구조를 대체하면서, 단지 이를 대체하는 것을 넘어서서 시스템 내부의 칩간 연결구조를 통일하여 전체적인 구성과 프로토콜을 단순화하고, 이를 통해서 시스템 디자인의 간소화와 성능향상, 그리고 제조비용의 절감이라는 세가지 목표를 모두 달성하는 것을 노리고 있다.

기본적인 목적은 병목현상의 제거라고는 하지만, 상세히 살펴보면 해머 아키텍쳐를 바탕으로 이를 하이퍼트랜스포트와 연계하여 인텔에 비해서 우월한 아키텍쳐와 업계의 지지기반을 확보하고 보다 높은 성능을 추구하며, 동시에 서버 시장에서의 발판을 마련한다는 것이 가장 큰 목적이라고 봐야 할 것이다.

이제 다음 페이지에서는 이러한 목적을 달성하기 위한 기술적 특징에 대해서 알아보고 그에 이어서 하이퍼트랜스포트가 어떻게 사용될 것인지에 대해서 이야기할 것이다.