什么是QPI？

Intel的QuickPath Interconnect技术缩写为QPI，译为快速通道互联。用来实现芯片之间的直接互联，而不是在通过FSB连接到北桥，矛头直指AMD的HT总线。无论是速度、带宽、每个针脚的带宽、功耗等一切规格都要超越HT总线。

QPI是一种基于包传输的串行式高速点对点连接协议，采用差分信号与专门的时钟进行传输。在延迟方面，QPI与 FSB几乎相同，却可以提升更高的访问带宽。一组QPI具有20条数据传输线，以及发送（TX）和接收方（RX）的时钟信号。

一个QPI数据包包含80位，需要两个时钟周期或四次传输完成整个数据包的传送（QPI的时钟信号速率是传输速率的一半）。在每次传输的20bit数据中，有16bit是真实有效的数据，其余四位用于循环冗余校验，以提高系统的可靠性。由于QPI是双向的，在发送的同时也可以接收另一端传输来的数据，这样，每个QPI总线总带宽=每秒传输次数（即QPI频率）×每次传输的有效数据（即16bit/8=2Byte）×双向。所以QPI频率为4.8GT/s的总带宽=4.8GT/s×2Byte×2=19.2GB/s，QPI频率为6.4GT/s的总带宽=6.4GT/s×2Byte×2=25.6GB/s。(bit-位，Byte-字节，1Byte=8bit)

效率更高

此外，QPI另一个亮点就是支持多条系统总线连接，Intel称之为multi-FSB。系统总线将会被分成多条连接，并且频率不再是单一固定的，也无须如以前那样还要再经过FSB进行连接。根据系统各个子系统对数据吞吐量的需求，每条系统总线连接的速度也可不同，这种特性无疑要比AMD目前的Hypertransport总线更具弹性。

它有什么性能优势？

1. QPI使通信更加方便

QPI是在处理器中集成内存控制器的体系架构，主要用于处理器之间和系统组件之间的互联通信（诸如I/O）。他抛弃了沿用多年的的FSB，CPU可直接通过内存控制器访问内存资源，而不是以前繁杂的“前端总线——北桥——内存控制器”模式。并且，与AMD在主流的多核处理器上采用的4HT3（4根传输线路，两根用于数据发送，两个用于数据接收）连接方式不同，英特尔采用了4+1 QPI互联方式（4针对处理器，1针对I/O设计），这样多处理器的每个处理器都能直接与物理内存相连，每个处理器之间也能彼此互联来充分利用不同的内存，可以让多处理器的等待时间变短（访问延迟可以下降50%以上），只用一个内存插槽就能实现与四路AMD皓龙处理器（AMD在服务器领域的处理器，与intel至强同等产品定位）同等带宽。

2. QPI、处理器间峰值带宽可达96GB/s

在intel高端的安腾处理器系统中，QPI高速互联方式使得CPU与CPU之间的峰值带宽可达96GB/s，峰值内存带宽可达34GB/s。这主要在于QPI采用了与PCI-E类似的点对点设计，包括一对线路，分别负责数据发送和接收，每一条通路可传送20bit数据。这就意味着即便是最早的QPI标准，其传输速度也能达到6.4GT/s——总计带宽可达到25.6GB/s(为FSB 1600MHz的12.8GB/S的两倍)。这样的带宽已可媲美AMD目前的总线解决方案，能满足未来CPU与CPU、CPU与芯片的数据传输要求。

3. 多核间互传资料不用经过芯片组

QPI总线可实现多核处理器内部的直接互联，而无须像以前那样还要再经过FSB进行连接。例如，针对服务器的Nehalem架构的处理器拥有至少4组QPI传输，可至少组成包括4颗处理器的4路高端服务器系统（也就是16颗运算内核至少32线程并行运作）。而且在多处理器作业下，每颗处理器可以互相传送资料，并不需要经过芯片组，从而大幅提升整体系统性能。随着未来Nehalem架构的处理器集成内存控制器、PCI-E 2.0图形接口乃至图形核心的出现，QPI架构的优势见进一步发挥出来。

4. QPI互联架构本身具有升级性

QPI采用串联方式作为讯号的传送，采用了LVDS（低电压差分信号技术，主要用于高速数字信号互联，使信号能以几百Mbps以上的速率传输）信号技术，可保证在高频率下仍能保持稳定性。QPI拥有更低的延迟及更好的架构，将包括集成的存储器控制器以及系统组件间的通信链路。

5. QPI总线架构具备可靠性和性能

可靠性、实用性和适用性特点为QPI的高可用性提供了保证。比如链接级循环冗余码验证（CRC）。出现时钟密码故障时，时钟能自动改路发送到数据信道。QPI还具备热插拔。深度改良的微架构、集成内存控制器设计以及QPI直接技术，令Nehalem拥有更出色的执行效率，在单线程同频率下，Nehalem拥有更为出色的执行效率，在单线程同频率条件下，Nehalem的运算能力在相同功耗下比现行的Penryn架构的效能可能提高30%。