Intel 的 RingBus 架构是一种先进的处理器内部通信技术,用于在处理器的核心、缓存、输入/输出控制器等组件之间传输数据. 这种架构采用环形的数据路径,能够高效地管理多核处理器内部的数据流动. 从上图可以看到,Ring Bus 实际上是两个环,一个顺时针环和一个逆时针环. 各个模块一视同仁的通过 Ring Stop 挂接在 Ring Bus 上. RingBus 架构的主要特点包括:
- 环形连接: RingBus 通过一个环形的总线连接处理器内的多个核心和缓存,允许数据在核心之间迅速流通,从而提高处理效率.
- 多通道传输: 环形总线支持多通道数据同时传输,这样不同的数据包可以在同一时间内在总线上独立传输,减少了等待时间和冲突. 各个模块之间交互方便,不需要 Core 中转, 孕育出一些高级加速技术,如 DCA(Direct Cache Access), Crystal Beach 等
- 缩短延时: 由于数据不需要通过中心控制器即可直接在核心之间传递,这降低了通信延时,提高了响应速度, 双环设计可以保证任何两个 Ring stop 之间距离不超过 Ring Stop 总数的一半,延迟较低. 高速的 Ring bus 保证了性能的极大提高. Core to Core latency 只有 60ns 左右,而带宽则高达数百G(Nehalem 192GB/s)
- 可扩展性: 尽管 RingBus 本身在扩展到非常高的核心数时会遇到挑战,但它比传统的总线架构(如前端总线 FSB) 提供了更好的扩展性. 增加一个 Core,只要在 Ring 上面加个新的 Ring stop 就好,不用像以前一样考虑复杂的互联问题
- 负载平衡: RingBus 允许数据根据需求动态地在环形路径上流动,从而更有效地分配处理器资源,提高整体系统性能