É possível calcular o rendimento teórico de I / O da CPU?

Question

Eu tenho uma máquina com i7-2600K e estou transformando-a em servidor de armazenamento. Ele está usando o chipset P67, que usa uma interface DMI de 20 Gb / s para a CPU. Há também slots pcie x8 / x8 a bordo conectados diretamente à CPU. Pensei em conectar 8 drives SATA a controladores onboard (usando DMI) e 8 drives SATA através do controlador DELL Perc 6 / i pci-e x8, para exportá-los através da interface de rede quad 10 Gb / s usando rr-bonding.

No entanto, não tenho certeza se esse processador é capaz de bombear 40 Gb / s de i / o na teoria, mesmo se ignorarmos todos os gargalos. É possível estimar o rendimento máximo teórico da CPU?

    

Answer 1

It's using P67 chipset which uses 20 Gb/s DMI interface to CPU. There are also pcie x8/x8 slots on board wired directly to CPU.

Barramentos periféricos incorretos (por exemplo, PCIe e SATA) não estão diretamente conectados à CPU.
Em vez de uma conexão direta com a CPU, PCIe, SATA, USB e memória, há controladores (isto é, lógica auxiliar) que fazem interface com algum tipo de barramento de sistema de alta velocidade. O endereço da CPU e os barramentos de dados são tipicamente conectados diretamente a tal barramento de sistema.

Note que os processadores modernos chips são altamente integrados (por exemplo, System-on-Chip, SoC, é possível), e a funcionalidade dos chips do sistema (por exemplo, chips north / south-bridge) pode ser movida mais perto da CPU para melhorar o desempenho com uma integração mais strong. Esses chips de CPU podem ter conexões PCIe e SATA porque incorporam esses controladores. Mas isso não significa que tais periféricos sejam "conectados diretamente" em qualquer processador.

Is it possible to estimate maximum theoretical i/o throughput of CPU?

Sim, mas a taxa de transferência usando E / S programada não é um número significativo.
Como os sistemas de computador modernos normalmente executam E / S usando DMA de 2 ou 3 partes (em vez de E / S programada), a CPU só é envolvida no início e no final das operações típicas de E / S. IOW a CPU não seria o gargalo de E / S.
Consulte o link
e link
Portanto, sua pergunta deve ser reformulada para ler:
" É possível calcular o rendimento teórico de E / S de um computador? ".

Um limite superior para operações de E / S seria a largura de banda da memória. Como a E / S está sempre entre os periféricos e a memória principal (ignorando o uso raro de transferências de periféricos para periféricos usando um barramento mestre), a velocidade da memória pode ser um gargalo. Como a memória principal é tipicamente muito mais rápida do que qualquer periférico, o problema é mais provável de ser contenção de acessos de memória por controladores DMA, masters de barramento e CPU, que precisam ser arbitrados pelo controlador de memória.