Intel QuickPath Interconnect
انٹیل کوئیک پتھ انٹر کنیکٹ (کیو پی آئی) ایک پوائنٹ ٹو پوائنٹ پروسیسر انٹر کنیکٹ ہے جسے انٹیل نے تیار کیا ہے جس نے 2008 میں شروع ہونے والے زیون، ایٹینیم، اور کچھ ڈیسک ٹاپ پلیٹ فارمز میں فرنٹ سائیڈ بس (ایف ایس بی) کی جگہ لے لی۔ اس سے اسکیل ایبلٹی اور دستیاب بینڈوتھ میں اضافہ ہوا۔ نام کے اعلان سے پہلے، انٹیل نے اسے کامن سسٹم انٹرفیس (سی ایس آئی) کہا۔ اس سے پہلے کے اوتار ایک اور پروٹوکول (وائی اے پی) اور وائی اے پی + کے نام سے جانے جاتے تھے۔ کیو پی آئی 1 ایک نمایاں طور پر تجدید شدہ ورژن ہے جسے سینڈی برج-ای پی (روملی پلیٹ فارم) کے ساتھ متعارف کرایا گیا ہے۔ ایل جی اے 3647 ساکٹ پر مبنی اسکائی لیک-ایس پی زیون پروسیسرز میں کیو پی آئی کی جگہ انٹیل الٹرا پاتھ انٹر کنیکٹ (یو پی آئی) نے لے لی۔ پس منظر اگرچہ بعض اوقات "بس" کہا جاتا ہے، کیو پی آئی ایک پوائنٹ ٹو پوائنٹ انٹر کنیکٹ ہے۔ اسے ہائپر ٹرانسپورٹ کے ساتھ مقابلہ کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا تھا جو 2003 کے آس پاس سے ایڈوانسڈ مائیکرو ڈیوائسز (اے ایم ڈی) کے ذریعے استعمال کیا جا رہا تھا۔ انٹیل نے اپنے میساچوسٹس مائکرو پروسیسر ڈیزائن سینٹر (ایم ایم ڈی سی) میں الفا ڈویلپمنٹ گروپ کے ممبروں کے ذریعہ کیو پی آئی تیار کیا، جسے انٹیل نے کمپیک اور ایچ پی سے حاصل کیا تھا اور اس کے نتیجے میں اصل میں ڈیجیٹل آلات کارپوریشن (ڈی ای سی) سے آیا تھا۔ اس کی ترقی کی اطلاع 2004 کے اوائل میں دی گئی تھی۔ انٹیل نے پہلی بار اسے ڈیسک ٹاپ پروسیسرز کے لیے نومبر 2008 میں انٹیل کور آئی 7-9 ایکس ایکس اور ایکس 58 چپ سیٹ پر فراہم کیا۔ اسے مارچ 2009 میں نیہالم کے کوڈ نام والے زیون پروسیسرز اور فروری 2010 میں ایٹینیم پروسیسرز (کوڈ نام ٹوکولا) میں جاری کیا گیا تھا۔ اسے انٹیل الٹرا پاتھ انٹر کنیکٹ نے 2017 میں زیون اسکائی لیک-ایس پی پلیٹ فارمز پر شروع کیا تھا۔ نفاذ کیو پی آئی سسٹم فن تعمیر کا ایک عنصر ہے جسے انٹیل کوئیک پتھ فن تعمیر کہتا ہے جو انٹیل کوئیک پتھ ٹیکنالوجی کو لاگو کرتا ہے۔ سنگل پروسیسر مدر بورڈ پر اس کی آسان ترین شکل میں، پروسیسر کو آئی او ہب سے جوڑنے کے لیے ایک واحد کیو پی آئی استعمال کیا جاتا ہے (مثال کے طور پر، انٹیل کور آئی 7 کو ایکس 58 سے جوڑنے کے لیے)۔ فن تعمیر کی زیادہ پیچیدہ مثالوں میں، علیحدہ کیو پی آئی لنک جوڑے مدر بورڈ پر نیٹ ورک میں ایک یا زیادہ پروسیسرز اور ایک یا زیادہ آئی او ہبس یا روٹنگ ہبس کو جوڑتے ہیں، جس سے تمام اجزاء کو نیٹ ورک کے ذریعے دوسرے اجزاء تک رسائی حاصل ہوتی ہے۔ ہائپر ٹرانسپورٹ کی طرح، کوئیک پتھ آرکیٹیکچر یہ فرض کرتا ہے کہ پروسیسرز کے پاس مربوط میموری کنٹرولرز ہوں گے، اور یہ غیر یکساں میموری رسائی (این یو ایم اے) فن تعمیر کو قابل بناتا ہے۔ ہر کیو پی آئی دو 20 لین پوائنٹ ٹو پوائنٹ ڈیٹا لنکس پر مشتمل ہوتا ہے، ہر سمت میں ایک (مکمل ڈوپلیکس)، ہر سمت میں ایک علیحدہ گھڑی کے جوڑے کے ساتھ، کل 42 سگنلز کے لیے۔ ہر سگنل ایک تفریقی جوڑا ہے، اس لیے پنوں کی کل تعداد 84 ہے۔ 20 ڈیٹا لینوں کو 5 لینوں کے چار "کواڈرینٹس" میں تقسیم کیا گیا ہے۔ منتقلی کی بنیادی اکائی 80 بٹ فلٹ ہے، جس میں غلطی کا پتہ لگانے کے لیے 8 بٹس، "لنک لیئر ہیڈر" کے لیے 8 بٹس اور ڈیٹا کے لیے 64 بٹس ہوتے ہیں۔ ایک 80 بٹ فلٹ کو دو گھڑی کے چکروں میں منتقل کیا جاتا ہے (چار 20 بٹ ٹرانسفر، دو فی گھڑی ٹک)۔ کیو پی آئی بینڈوتھ کی تشہیر ہر سمت میں ہر دو گھڑی کے چکروں میں 64 بٹس (8 بائٹس) ڈیٹا کی منتقلی کا حساب لگا کر کی جاتی ہے۔ اگرچہ ابتدائی نفاذ واحد چار کواڈرینٹ لنکس کا استعمال کرتے ہیں، کیو پی آئی تفصیلات دیگر نفاذ کی اجازت دیتی ہیں۔ ہر چوتھائی کو آزادانہ طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ اعلی وشوسنییتا والے سرورز پر، ایک کیو پی آئی لنک ڈیگریڈڈ موڈ میں کام کر سکتا ہے۔ اگر ایک یا زیادہ 20+1 سگنلز ناکام ہو جاتے ہیں، تو انٹرفیس 10+1 یا یہاں تک کہ 5 + 1 بقیہ سگنلز کا استعمال کرتے ہوئے کام کرے گا، یہاں تک کہ اگر گھڑی ناکام ہو جاتی ہے تو گھڑی کو ڈیٹا سگنل پر دوبارہ تفویض کرے گا۔ ابتدائی نہالم نفاذ نے 25.6 جی بی/سیکنڈ (6.4GT/s × 1 بائٹ × 4) حاصل کرنے کے لیے ایک مکمل چار کواڈرینٹ انٹرفیس کا استعمال کیا، جو ایکس 48 چپ سیٹ میں استعمال ہونے والے انٹیل کے 1600 میگاہرٹز ایف ایس بی کی نظریاتی بینڈوتھ کو بالکل دوگنا فراہم کرتا ہے۔ اگرچہ کچھ اعلی درجے کے کور آئی 7 پروسیسرز کیو پی آئی کو بے نقاب کرتے ہیں، دوسرے "مین اسٹریم" نہالم ڈیسک ٹاپ اور موبائل پروسیسرز جو سنگل ساکٹ بورڈز کے لیے ہوتے ہیں (جیسے۔ LNGA 1156 کور i3، کور i5، اور دیگر کور i7 پروسیسرز لن فیلڈ/کلارک فیلڈ اور جانشین خاندانوں سے) کیو پی آئی کو بیرونی طور پر بے نقاب نہیں کرتے ہیں، کیونکہ ان پروسیسرز کا مقصد ملٹی ساکٹ سسٹمز میں حصہ لینا نہیں ہے۔ تاہم، کیو پی آئی کو ان چپس پر اندرونی طور پر "انکور" کے ساتھ بات چیت کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، جو کہ میموری کنٹرولرز، سی پی یو سائیڈ پی سی آئی ایکسپریس اور جی پی یو پر مشتمل چپ کا حصہ ہے، اگر موجود ہو تو ؛ انکور سی پی یو کور کی طرح ہی ڈائی پر ہو سکتا ہے یا نہیں بھی ہو سکتا ہے، مثال کے طور پر یہ ویسٹمیر پر مبنی کلارکڈیل/ارانڈیل میں ایک علیحدہ ڈائی پر ہے۔ 2009 کے بعد لین فیلڈ، کلارک فیلڈ، کلارکڈیل اور ارانڈیل سے شروع ہونے والی سنگل ساکٹ چپس میں، روایتی نارتھ برج افعال کو ان پروسیسرز میں ضم کیا جاتا ہے، جو اس وجہ سے سست ڈی ایم آئی اور پی سی آئی ایکسپریس انٹرفیس کے ذریعے بیرونی طور پر بات چیت کرتے ہیں۔ اس طرح، پروسیسر ساکٹ کے ذریعے (سابقہ) فرنٹ سائیڈ بس انٹرفیس کو بے نقاب کرنے کا خرچ اٹھانے کی ضرورت نہیں ہے۔ اگرچہ کور ان کور کیو پی آئی لنک ڈیسک ٹاپ اور موبائل سینڈی برج پروسیسرز میں موجود نہیں ہے (جیسا کہ یہ کلارکڈیل پر تھا، مثال کے طور پر)، آن ڈائی کورز کے درمیان اندرونی رنگ انٹر کنیکٹ بھی کیو پی آئی کے پیچھے کے اصولوں پر مبنی ہے، کم از کم جہاں تک کیش کوہرنسی کا تعلق ہے۔ تعدد کی وضاحتیں ایک مطابقت پذیر سرکٹ ہونے کی وجہ سے کیو پی آئی 2.4 گیگا ہرٹز، 2.93 گیگا ہرٹز، 3.3 گیگا ہرٹز، 3.6 گیگا ہرٹز، 4.5 گیگا ہرٹز یا 4.4 گیگا ہرٹز (3.6 گیگا ہرٹز اور 4.5 گیگا ہرٹز تعدد کو سینڈی برج-ای/ای پی پلیٹ فارم کے ساتھ اور 4.4 گیگا ہرٹز کو ہاس ویل-ای/ای پی پلیٹ فارم کے ساتھ متعارف کرایا گیا تھا) کی گھڑی کی شرح پر کام کرتا ہے۔ کسی خاص لنک کے لیے گھڑی کی شرح لنک کے ہر سرے پر اجزاء کی صلاحیتوں اور پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈ پر سگنل کے راستے کی سگنل کی خصوصیات پر منحصر ہوتی ہے۔ غیر انتہائی کور آئی 7 9 ایکس ایکس پروسیسرز اسٹاک ریفرنس گھڑیوں پر 2.4 گیگا ہرٹز فریکوئنسی تک محدود ہیں۔ بٹ ٹرانسفر گھڑی کے بڑھتے ہوئے اور گرتے ہوئے دونوں کناروں پر ہوتے ہیں، اس لیے منتقلی کی شرح گھڑی کی شرح سے دوگنی ہوتی ہے۔ انٹیل ہر 80 بٹ فلٹ میں صرف 64 بٹ ڈیٹا پے لوڈ کی گنتی کرکے ڈیٹا تھرو پٹ (جی بی/ایس میں) کی وضاحت کرتا ہے۔ تاہم، انٹیل پھر نتیجہ کو دوگنا کر دیتا ہے کیونکہ یک طرفہ بھیجنے اور وصول کرنے والا لنک جوڑا بیک وقت فعال ہو سکتا ہے۔ اس طرح، انٹیل 3.2 گیگا ہرٹز گھڑی کے ساتھ 20 لین والے کیو پی آئی لنک جوڑے (بھیجیں اور وصول کریں) کو 25.6 جی بی/سیکنڈ کے ڈیٹا ریٹ کے طور پر بیان کرتا ہے۔ 2. 4 گیگا ہرٹز کی گھڑی کی شرح سے 19.2 جی بی/سیکنڈ کی ڈیٹا کی شرح حاصل ہوتی ہے۔ زیادہ عام طور پر، اس تعریف کے مطابق دو لنک 20 لین والا کیو پی آئی ہر گھڑی کے چکر میں آٹھ بائٹس منتقل کرتا ہے، ہر سمت میں چار۔ شرح کا حساب مندرجہ ذیل طریقے سے کیا جاتا ہے: 3.2 گیگا ہرٹز × 2 بٹس/ہرٹز (دوگنا ڈیٹا ریٹ) × 16 (20) (ڈیٹا بٹس/کیو پی آئی لنک چوڑائی) × 2 (یک طرفہ بھیجنا اور وصول کرنا بیک وقت کام کرنا) 8 (بٹس/بائٹ) = 25.6 جی بی/ایس پروٹوکول تہوں کیو پی آئی کو پانچ پرتوں کے فن تعمیر کے طور پر متعین کیا گیا ہے، جس میں علیحدہ فزیکل، لنک، روٹنگ، ٹرانسپورٹ اور پروٹوکول پرتیں ہیں۔ ان آلات میں جن کا مقصد صرف پوائنٹ ٹو پوائنٹ کیو پی آئی کے استعمال کے لیے ہے جن میں کوئی فارورڈنگ نہیں ہے، جیسے کہ کور آئی 7-9 ایکس ایکس اور زیون ڈی پی پروسیسرز، ٹرانسپورٹ پرت موجود نہیں ہے اور روٹنگ پرت کم سے کم ہے۔ جسمانی پرت جسمانی پرت اصل وائرنگ اور تفریقی ٹرانسمیٹر اور ریسیورز پر مشتمل ہوتی ہے، اس کے علاوہ سب سے نچلی سطح کی منطق جو جسمانی پرت یونٹ کو منتقل اور وصول کرتی ہے۔ جسمانی پرت کی اکائی 20 بٹ "فٹ" ہے۔ جسمانی پرت 20 لینوں پر ایک گھڑی کے کنارے کا استعمال کرتے ہوئے 20 بٹ "فٹ" منتقل کرتی ہے جب تمام 20 لین دستیاب ہوتی ہیں، یا 10 یا 5 لینوں پر جب ناکامی کی وجہ سے کیو پی آئی کو دوبارہ ترتیب دیا جاتا ہے۔ نوٹ کریں کہ ڈیٹا سگنلز کے علاوہ، ایک گھڑی سگنل ٹرانسمیٹر سے رسیور کو فارورڈ کیا جاتا ہے (جو اضافی پنوں کی قیمت پر گھڑی کی بازیابی کو آسان بناتا ہے)۔ لنک پرت لنک پرت 80 بٹ فلٹس بھیجنے اور وصول کرنے کے لیے ذمہ دار ہے۔ ہر فلٹ کو جسمانی پرت پر چار 20 بٹ فٹس کے طور پر بھیجا جاتا ہے۔ ہر فلٹ میں لنک لیئر ٹرانسمیٹر کے ذریعہ تیار کردہ 8 بٹ سی آر سی اور 72 بٹ پے لوڈ ہوتا ہے۔ اگر لنک لیئر رسیور سی آر سی کی غلطی کا پتہ لگاتا ہے، تو رسیور جوڑے کے ریٹرن لنک پر فلٹ کے ذریعے ٹرانسمیٹر کو مطلع کرتا ہے اور ٹرانسمیٹر فلٹ کو دوبارہ بھیجتا ہے۔ لنک لیئر وصول کنندہ کے بفر کو اوور فلو ہونے سے روکنے کے لیے کریڈٹ/ڈیبٹ اسکیم کا استعمال کرتے ہوئے فلو کنٹرول کو نافذ کرتی ہے۔ لنک پرت پیغام کی چھ مختلف کلاسوں کی حمایت کرتی ہے تاکہ اعلی تہوں کو بنیادی طور پر کیش کی ہم آہنگی کو برقرار رکھنے کے لیے غیر ڈیٹا پیغامات سے ڈیٹا فلٹس میں فرق کرنے کی اجازت دی جا سکے۔ کوئیک پتھ فن تعمیر کے پیچیدہ نفاذ میں، لنک پرت کو مختلف کلاسوں کے لیے علیحدہ بہاؤ اور بہاؤ کے کنٹرول کو برقرار رکھنے کے لیے ترتیب دیا جا سکتا ہے۔ یہ واضح نہیں ہے کہ سنگل پروسیسر اور ڈوئل پروسیسر کے نفاذ کے لیے اس کی ضرورت ہے یا اس پر عمل درآمد کیا گیا ہے۔ روٹنگ پرت روٹنگ پرت ایک 72 بٹ یونٹ بھیجتی ہے جس میں 8 بٹ ہیڈر اور 64 بٹ پے لوڈ ہوتا ہے۔ ہیڈر میں منزل اور پیغام کی قسم ہوتی ہے۔ جب روٹنگ پرت کو کوئی یونٹ ملتا ہے، تو وہ اس کے روٹنگ ٹیبلز کا جائزہ لیتا ہے تاکہ اس بات کا تعین کیا جا سکے کہ آیا یونٹ اپنی منزل پر پہنچ چکا ہے یا نہیں۔ اگر ایسا ہے تو اسے اگلی اونچی پرت تک پہنچایا جاتا ہے۔ اگر نہیں، تو اسے صحیح آؤٹ باؤنڈ کیو پی آئی پر بھیجا جاتا ہے۔ صرف ایک کیو پی آئی والے آلے پر، روٹنگ پرت کم سے کم ہوتی ہے۔ مزید پیچیدہ نفاذ کے لیے، روٹنگ پرت کی روٹنگ ٹیبلز زیادہ پیچیدہ ہوتی ہیں، اور ناکام کیو پی آئی لنکس سے بچنے کے لیے متحرک طور پر ترمیم کی جاتی ہیں۔ ٹرانسپورٹ پرت ٹرانسپورٹ پرت کی ضرورت نہیں ہے اور ان آلات میں موجود نہیں ہے جو صرف پوائنٹ ٹو پوائنٹ کنکشن کے لیے ہیں۔ اس میں کور آئی 7 بھی شامل ہے۔ ٹرانسپورٹ پرت دوسرے آلات پر اپنے ساتھیوں سے کیو پی آئی نیٹ ورک میں ڈیٹا بھیجتی اور وصول کرتی ہے جو براہ راست منسلک نہیں ہو سکتے ہیں (یعنی، ڈیٹا کو کسی مداخلت کرنے والے آلے کے ذریعے منتقل کیا گیا ہو سکتا ہے۔) ٹرانسپورٹ لیئر تصدیق کرتی ہے کہ ڈیٹا مکمل ہے، اور اگر نہیں، تو وہ اپنے ہم مرتبہ سے دوبارہ ترسیل کی درخواست کرتی ہے۔ پروٹوکول پرت پروٹوکول پرت آلہ کی جانب سے پیکٹ بھیجتی اور وصول کرتی ہے۔ ایک عام پیکٹ میموری کیش کی قطار ہے۔ پروٹوکول پرت متعلقہ پیغامات بھیجنے اور وصول کرکے کیش کی ہم آہنگی کو برقرار رکھنے میں بھی حصہ لیتی ہے۔ یہ بھی دیکھیں لچکدار انٹرفیس بس فرنٹ سائیڈ بس ہائپر ٹرانسپورٹ ڈیوائس بینڈوڈتھ کی فہرست پی سی آئی ایکسپریس ریپڈ آئی او حوالہ جات بیرونی لنکس انٹیل کوئیک پتھ انٹر کنیکٹ انٹیل کوئیک پتھ انٹر کنیکٹ جائزہ (پی ڈی ایف) انٹیل کے نیہالم سی پی یو کے بارے میں آپ کو کیا جاننے کی ضرورت ہے، آرس ٹیکنیکا، 9 اپریل 2008، جون اسٹوکس کی طرف سے نیہالم مائیکرو آرکیٹیکچر پر پہلی نظر: کیو پی آئی بس، 2 نومبر 2008، الیہ گیوریچنکوف کی طرف سے کامن سسٹم انٹرفیس: انٹیل کا فیوچر انٹر کنیکٹ، 28 اگست 2007، ڈیوڈ کانٹر کمپیوٹر بسوں کوئیک پتھ انٹر کنیکٹ سیریل بسوں کی طرف سے