​

При перепечатке просьба указывать источник：Теория большого взрыва старшего Сяофэна[xfxuezhagn.cn] Если эта статья поможет вам,добро пожаловать[Ставь лайк, в избранное, подписывайся]ой~

Оглавление

аппаратная топология lstopo

Дополнительные знания

HostBridge и PCIBridge

HostBridge и Потеря PCIBridge

Пропускная способность разных версий PCIe

Версия PCIe и накладные расходы на кодирование

Соотношение между ГТ/с и ГБ/с

Если вы хотите установить: sudo apt install hwloc hwloc-gui -y

Затем: лстопо-в

аппаратная топология lstopo

Пропускная способность на рисунке представляет собой общую полосу пропускания в одном направлении, а не полосу пропускания одного канала.

Одна вещь требует особого внимания：потому чтоNVIDIAВождение встречиАвтоматически управлять параметрами графического процессора,Итак, в режиме ожидания,что ты видишьGPUСоответствующийPCIeпропускная способность составляет 4 ГБ/с. Но на самом деле, когда вы запускаете код, драйвер автоматически возможность подтянуться, как на картинке ниже, пропускная способность достигла максимума в 16ГБ/с. Так что не обманывайтесь:

Точно так же другие параметры, такие как Perf, также по умолчанию имеют значение P8 и автоматически переключаются на P2 при запуске задачи.

Дополнительные знания

Следующий контент взят из GPT и предназначен только для справки.

HostBridge и PCIBridge

в компьютерном оборудовании,HostBridge и PCIBridge Это ключевой компонент, используемый для подключения и управления различными типами аппаратных устройств. Вот их подробное объяснение:

HostBridge (главный мост)

HostBridge,также называется главным мостом,Это мост, соединяющий процессор и шину PCI. Его основная функция — соединение процессора с устройствами на шине PCI (такими как видеокарты, сетевые карты, устройства хранения данных и т. д.). HostBridge отвечает за передачу данных между процессором и устройствами PCI.,И управляет контролем памяти и запросами ввода-вывода.

PCIBridge (PCIмост)

PCIBridge, также известный как мост PCI, представляет собой мост, используемый для расширения шины PCI. Он позволяет подключать несколько устройств PCI и передавать данные между различными устройствами PCI. PCIBridge в основном используется для расширения шины PCI системы для подключения большего количества устройств PCI. Мосты PCI могут быть традиционными мостами PCI (для стандартных устройств PCI) или мостами PCIe (для устройств PCI Express).

HostBridge и Потеря PCIBridge

HostBridge и Потеря PCIBridge зависит от множества факторов,Включая аппаратную архитектуру, скорость соединения, тип передаваемых данных и т. д. Вообще говоря,Эта потеря включает в себя Задержка(латентность)ипропускная ограничения мощности (пропускной способности). Вот некоторые распространенные типы потерь и факторы, влияющие на них:

HostBridge и PCIBridgeиз Задерживать

• Задержка HostBridge：HostBridgeобычно отвечает заCPU、ПамятьиI/Oустройства, соединенные вместе,Его производительность в основном определяется скоростью системной шины и сложностью логики управления. в современных системах,Скорость HostBridge обычно составляет от десятков до сотен наносекунд.
• Задержка PCIBridge：PCIBridgeиспользуется для объединения несколькихPCIустройства, подключенные к одному и тому жеPCIв автобусе。этоиз Задерживать В основном состоит измост Подключите чипиздизайнискорость соединения (например, поколение PCIe) решают. PCIe Однопрыжковая задержка для версии 3.0 и выше обычно составляет от нескольких сотен наносекунд до микросекунд.

HostBridge и PCIBridgeизпропускная способность

• Пропускная способность HostBridge：HostBridgeизпропускная способность зависит от системной шины (например, QPI, UPI) пропускная способность. Шина пропускная для современных высокопроизводительных систем способность может достигать десятков ГБ/с.
• Пропускная способность PCIBridge：PCIBridgeизпропускная способностьв зависимости отPCIe-версияи Количество каналов。Например,PCIe 3.0 Теоретическая максимальная пропускная способность x16 способность составляет около 16 ГБ/с, а PCIe 4.0 Теоретическая максимальная пропускная способность x16 способность составляет около 32 ГБ/с.

фактические факторы влияния

1. PCIe-версия：разные версииизPCIe（нравитьсяPCIe 3.0, 4.0, 5.0) с разной пропускной способностью возможности Заботиться о собственности. Более новые версии обычно предлагают более высокую пропускную способность. способностьинижеиз Задерживать。
2. Количество каналов：PCIeКоличество каналы (такие как x1, x4, x8, x16) напрямую влияют на общую пропускную способность способность。Болееиз Количество каналы означают более высокую пропускную способность способность。
3. Тип устройства：разные типыизоборудование（нравитьсяхранилище、сеть、GPU）вернопропускная Требования к способностии За содержание разные. Например, графические процессоры и высокоскоростные устройства хранения данных обычно требуют более высокой пропускной способности. способностьинижеиз Задерживать。
4. Загрузка системы：Загрузка системы Условия одновременного доступа также повлияют на фактическую способность. Например, когда несколько устройств одновременно обращаются к одному и тому же мосту, может возникнуть пропускная способность. способностьконкурироватьи Задерживать Увеличивать。

Конкретные числовые примеры

• Задерживать：в современных системах,HostBridge и Один переход PCIBridge обычно занимает от десятков до сотен наносекунд. PCIe 4.0из Задерживатьобычно чемPCIe 3,0 низкий.
• пропускная способность：PCIe 3.0 Максимальная теория х16 пропускная способностьдля16GB/s,PCIe 4.0 x16 — 32 ГБ/с, PCIe 5.0 x16 — 64 ГБ/с.

Пропускная способность разных версий PCIe

Версия PCIe и накладные расходы на кодирование

Что касается пропускной способности PCIe, вы действительно можете увидеть некоторые различия в десятичных запятых, в основном из-за таких факторов, как накладные расходы на кодирование при передаче данных.

на PCIe В версиях 1.0и2.0 при передаче данных используется кодировка 8b/10b, что означает, что на каждые 10 бит передаваемых данных 2 бита используются для Накладных. расходы на кодирование. Следовательно, фактическая эффективная скорость передачи данные будут немного ниже теоретической максимальной пропускной способности способность。

Начиная с PCIe 3.0, при передаче данных используется кодировка 128b/130b, что означает, что 2 бита из каждых 130 бит передаваемых данных используются для кодирования служебных данных, эффективность кодирования повышается, а фактическая эффективная полоса пропускания приближается к теоретической полосе пропускания.

Конкретные примеры расчета:

• PCIe 1.0и2.0
  • пропускная на канал способность：2.5 ГТ/с (2,5 в секунду GigaTransfers）
  • 8b/10bАктуально после кодированияпропускная способность：2.5 * 0.8 = 2.0 Гбит/с (2,0 в секунду GigaBits）
  • Преобразование в байты: 2,0 Гбит/с / 8 = 0,25 ГБ/с (на полосу).
  • канал х16: 0,25 * 16 = 4 ГБ/с ​​(в одну сторону)
• PCIe 3.0
  • пропускная на канал способность：8 GT/s
  • Фактическая пропускная способность после кодирования 128b/130b: 8 * (128/130) = 7,877 Гбит/с.
  • Преобразовано в байты: 7,877 Гбит/с / 8 = 0,985 ГБ/с (на полосу)
  • канал x16: 0,985 * 16 = 15.75 ГБ/с ​​(в одну сторону)
• PCIe 4.0
  • пропускная на канал способность：16 GT/s
  • Фактическая пропускная способность после кодирования 128b/130b: 16 * (128/130) = 15,754 Гбит/с.
  • Преобразовано в байты: 15,754 Гбит/с / 8 = 1,969 ГБ/с (на полосу).
  • канал x16: 1,969 * 16 = 31.51 ГБ/с ​​(в одну сторону)
• PCIe 5.0
  • пропускная на канал способность：32 GT/s
  • Фактическая пропускная способность после кодирования 128b/130b: 32 * (128/130) = 31,508 Гбит/с.
  • Преобразовано в байты: 31,508 Гбит/с / 8 = 3,938 ГБ/с (на полосу).
  • канал x16: 3,938 * 16 = 63.02 ГБ/с ​​(в одну сторону)

Соотношение между ГТ/с и ГБ/с

GT/s（GigaTransfers per second）иGB/s（GigaBytes per второй) является мерой PCIe (периферийное Component Interconnect Express）интерфейспропускная Две разные единицы способности. GT/s представляет собой количество передач в секунду, а GB/s представляет собой объем данных, передаваемых в секунду. Чтобы конвертировать GT/s в GB/s, вам необходимо рассмотреть Накладные расходы на кодированиеи Разрядность данных。

Трансформационные отношения

1. скорость передачи данных：PCIeСкорость передачиGT/sдляединица,Представляет количество передач в секунду (или скорость передачи символов).
2. Накладные расходы на кодирование：PCIeразные версии采用不同изметод кодирования,Воздействие эффективное пропускная способность。
   • PCIe 1.0и2.0 использует кодировку 8b/10b, 2 из каждых 10 бит используются для служебных данных, эффективная пропускная способность способностьдлятеорияпропускная способностьиз80%。
   • PCIe 3.0 и более поздние версии используют кодировку 128b/130b, 2 бита из каждых 130 бит используются для служебных данных, эффективная пропускная способность способностьдлятеорияпропускная способностьиз98.46%。
3. Разрядность данных：1 Byte = 8 бит, скорость передачи данных (Гбит/с) при преобразовании необходимо преобразовать в скорость передачи данных (ГБ/с).

Этапы преобразования

1. Рассчитайте эффективную скорость передачи данных на канал (Гбит/с).
2. Конвертировать Гбит/с в ГБ/с.

Конкретный расчет

Ниже приведен расчет однонаправленной пропускной способности на линию различных версий PCIe:

1. PCIe 1.0и2.0
   • На канал: 2,5 GT/s
   • 8b/10bКодировка действительнапропускная способность：2.5 GT/s * 0.8 = 2.0 Gbps
   • Преобразование в ГБ/с: 2,0 Гбит/с / 8 = 0,25 ГБ/с.
2. PCIe 3.0
   • На канал: 8 GT/s
   • 128b/130bКодировка действительнапропускная способность：8 GT/s * (128/130) = 7.877 Gbps
   • Преобразование в ГБ/с: 7,877 Гбит/с / 8 = 0,985 ГБ/с.
3. PCIe 4.0
   • На канал: 16 GT/s
   • 128b/130bКодировка действительнапропускная способность：16 GT/s * (128/130) = 15.754 Gbps
   • Преобразовать в ГБ/с: 15,754 Гбит/с / 8 = 1,969 ГБ/с.
4. PCIe 5.0
   • На канал: 32 ГТ/с
   • 128b/130bКодировка действительнапропускная способность：32 GT/s * (128/130) = 31.508 Gbps
   • Преобразование в ГБ/с: 31,508 Гбит/с / 8 = 3,938 ГБ/с.

​