解读：Hyper Transport 3.0 总线
最初，AMD只是将HyperTransport(以下简称HT)总线定位为芯片间的互联总线，譬如CPU与CPU、CPU与芯片组、芯片组南北桥、路由器内部等等，为了推广这套总线，AMD联合IBM、SUN等业界大厂发起HT联盟。时至今日，HT总线已经发展成为一个重量级的架构体系，无论是AMD64服务器、桌面PC还是笔记本电脑，HT总线都承担最重要的数据传递任务，让多路处理器、处理器与芯片组得以高效协作，尤其是在Opteron服务器领域，这套架构可以说获得辉煌的成功。现在，面临英特尔Core架构的威胁，AMD祭出了HT3.0这一法宝。
一、HT3.0在未来AMD64架构中的作用
HT总线最初定位于芯片间的高速互联，无论是最初的1.0版还是后来的2.0，HT总线都忠实地执行这样的发展道路，而在最新的HT3.0版中，AMD对其做了全新的定位，除了固守原有的芯片间互联领域外，HT3.0还将被拓展到服务器集群、数据中心服务器以及高性能协处理器架构，对AMD来说，这三者都是全新的领域，而从另一个角度我们也可看出AMD未来的主要发展方向：即在PC领域全力冲刺的同时，将挺进高端领域作为新的重点，并积极发展面向未来的下一代计算架构。如果AMD顺利实现这些目标，那么它将继续保持现有高速增长的势头，并最终成为与英特尔实力相当的半导体企业，这对于英特尔来说无疑是一场梦魇。
我们先来看看服务器集群系统。这类系统都是由大量的服务器共同组成，服务器之间通过特殊的高速线缆连接，每对连接都要求能够提供数Gb/s的数据传输率才能够保障系统的流畅协作。过去这个领域都是专有技术的天下，如超级计算机无一例外都是由服务器集群、甚至多个集群共同组成，成千上万枚处理器同时进行运算，以提供诸如科学计算、气象预报、宇宙探索、核爆仿真等极苛刻的运算领域，过去这一领域从来都是RISC的天下，IBM的Power平台、HP的PA-RISC系列、DEC(后来被康柏收购)的Alpha系列、SUN的SPARC系列曾经都是角逐者，但除了IBM之外，其他几大计算机厂商不是放弃RISC产品线就是处于弱势地位，而x86领域的英特尔和AMD一直试图进入这一领域，其中英特尔的Itnaium平台就定位在高阶服务器与集群市场，AMD的Opteron在该领域也有所斩获。
其实，不论是哪一种方案，要构建服务器集群都要求计算机厂商有极高的技术水平，难度主要在于服务器系统之间的线路互联以及系统资源的统一调度，整个集群的性能除了与CPU、内存的规格和数量有关外，多路服务器之间的协作效率更是其中的关键，而这在很大程度上与系统间连接的外部总线有关，目前在服务器集群中广泛使用的外部总线技术主要有InfiniBand和光纤通道，但这两者都是通过独立的控制器实现，CPU与CPU无法直接沟通，因此难以达成高效无缝的协作。对AMD来说，CPU互联并不存在什么障碍，在AMD现有的Opteron服务器系统中，处理器通过HT总线直接通讯，加上每颗处理器都拥有独立的内存控制器，无论系统内拥有多少枚处理器，总能够保持卓越的协作效率，这也正是AMD近两年在服务器领域高速发展的主要原因。而最新的HT3.0总线在满足系统内多处理器连接的同时，还将被扩展到系统间的连接，即多部服务器都可以通过HT3.0标准的线缆联结在一起，由于HT3.0控制器由CPU提供，这意味着无论集群内拥有多少枚处理器，彼此都是通过HT3.0总线进行直接的信号通讯，可确保优良的协作效率；其次，HT3.0总线相当有弹性，OEM厂商可快速方便地调整集群内服务器的数量，而不必考虑过多的技术问题，这就让那些技术实力相对不强的PC厂商也有机会开发销售自己的服务器集群产品。毫无疑问，HT3.0将给服务器集群带来全新的活力，同时也让AMD在服务器领域拥有更广阔的发展空间。
图1 服务器集群系统要求高速、低延迟的总线，但目前采用的InfiniBand等总线技术无法让各个系统的CPU直接建立通讯。
数据中心服务器也是HT3.0架构的一个主要应用领域。传统数据中心服务器都是由若干个存储服务器和一个专门负责I/O控制的服务器组成，存储服务器搭载磁盘阵列系统、提供海量存储能力，但它往往欠缺足够强劲的计算效能，为此还需要由I/O服务器来统一负责任务调度以及数据的传输分派。但在HT3.0为中枢的数据中心服务器系统中，CPU可以通过高带宽、低延迟的HT3.0总线挂接存储子系统，同时也利用另外的HT 3.0总线与其他处理器或者服务器集群相连，在这样的数据中心服务器架构中，专用的I/O服务器不再必要，存储服务器本身就具有强劲的计算能力，这样就有效节约了硬件成本以及日后的运营成本，同时整套系统的模块化结构也相当富有弹性，具有传统型数据中心服务器难以比拟的优点。
图2 传统的数据中心服务器，必须在存储服务器之外额外配置一台负责I/O的服务器，构建成本较高。
HT3.0总线另一个重要的用途便是作为AMD Torrenza协处理器平台的连接纽带。Torrenza平台采用主处理器＋协处理器的方案来达成超强性能，协处理器可以用于3D渲染、物理运算、浮点/矢量运算、Java加速、视频加速等等，主处理器与协处理器之间通过HT3.0直连，前者负责主要的控制处理器和任务分派，协处理器则专注某一类计算的加速进行，整套系统便能够以很高的效率进行协作。由于AMD成功地收购ATI，ATI的GPU将顺理成章地成为Torrenza平台的协处理器，两者通过高带宽、低延迟的HT3.0总线直接联结在一起，这样的架构无疑将优于“CPU－芯片组－PCI-E GPU”的传统方案。由于Torrenza协处理器平台可以有HTX扩展卡、封装级整合、芯片内逻辑整合等多种构建方案，对应的HT3.0总线也有相应的板外、板内和逻辑内部总线等不同的组态，但无论采用何种结构，它们所采用的总线技术都将符合HT3.0标准。
图3 Torrenza协处理器平台将以HT3.0总线为连接中枢。
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