КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Современные интерфейсы.5.1. Внутренний интерфейс Hyper Transport.
Интерфейс Hyper Transport (HT), продвигаемый фирмойAMD с 2001 года,представляет собойвысокоскоростную шину ввода-вывода, предназначенную для использования в компьютерных системах, прежде всего в качестве внутренней локальной шины. В сравнении с шиной PCIинтерфейс HyperTransportпозволяет уменьшить число проводников на системной плате, устранить задержки, связанные с монополизацией шины устройствами с низкой производительностью, уменьшить энергопотребление и в целом многократно повысить пропускную способность. (Слайд 11).
Основные физические устройства в рамках интерфейса Hyper Transport:
· HT-туннель — устройство на двунаправленном канале связи, установленное «на проходе»;
Обеспечивается совместимость с прочими, в том числе морально устаревшими, интерфейсами и плавный переход на новую шину. Технология Hyper Transportобеспечиваетсоединение потребителей ресурсов шины различной производительности: процессор, оперативная память, видеоконтроллер, низкоскоростные устройства ввода-вывода, используя в каждом случае минимально необходимое число линий. 32 – разрядная версия Hyper Transport 3.1 (2008 год) на максимальной частоте 3,2 ГГц имела пиковую пропускную способность 51,6 Гбайт/cек (в оба направления) и являлась самым быстрым внутренним интерфейсом. 5.2. Интерфейс PCI express (3GIO).
В свое время корпорация Intelвозглавила рабочую группу по созданию архитектуры интерфейса ввода-вывода третьего поколения для замены шины PCI. В нее вошли фирмы Microsoft, IBM, Dell, HP-Compaqи пр. Архитектура 3GIO(3-е поколение шины ввода-вывода - Third GenerationInput/Output Interconnection) по физической сути практически не отличается от рассмотренной выше HyperTransport. На аппаратном уровне шина PCI Expressуправляется контроллером Host Bridge, предназначенным для взаимодействия с процессором, оперативной памятью и графической подсистемой компьютера. Все остальные устройства могут подключаться через специальный коммутатор, который позволяет им взаимодействовать между собой без обращения к Host Bridgeи, тем более, процессору (Слайд 12). Пропускная способность шины PCI Expressопределяется ее кодом (1x, 2x, 4x, 8x, 12x, 16x).Такпропускная способность самой быстрой шины PCI Expressверсии1.0составляет 16 Гбайт\сек,адля PCI Express 2.0 32x - 32 Гбайт\сек. Помимо оконечных устройств архитектурой интерфейса предусмотрено наличие контроллеров (Host), мостов (Bridge) и коммутаторов (Switch), что позволяет организовать сложную топологию каналов и обеспечить совместимость с другими интерфейсами.(Слайд 13).
5.3. Интерфейс Serial ATA.
Официальная спецификация на Serial ATAпоявилась в 2002 году, а годом ранее были представлены первые жесткие диски с новым интерфейсом. Чипсеты на системныхплатах с поддержкой Serial ATAвпервые увидели свет осенью 2002 года (Слайд 14).
· SATA/150 предусматривал работу шины на частоте 1,5 ГГц с пропускной способностью приблизительно в 1,2 Гбит/сек; · SATA/300 или Serial ATA II - работает на частоте 3 ГГц, обеспечивает пропускную способность до 2,4 Гбит/сек; · SATA/600 или SATA Revision 3.0 должен обеспечивать пропускную способность до 6 Гбит/сек.
Современный винчестер с вращающимися жесткими магнитными дисками способен использовать не более 60-70 процентов пропускной способности такого интерфейса, и, к сожалению, остается самым медленным компонентом современного компьютера. Существующая технология производства жестких дисков в качестве основных накопителей в современном компьютере, полностью исчерпала себя. Поэтому в современных условиях намечается их замена на выпускаемые в том же форм-факторе так называемые твердотельные SSD – накопители, представляющие в принципе большие карты памяти. Теоретически к каждому порту Serial ATAможно подключить до пятнадцати дисков, однако, по оценкам специалистов, экономически оправданным можно считать решение, когда к одному порту SATA подключены от четырех до восьми дисков.
Для пользователя интерфейс Serial ATAпредоставляет ряд преимуществ, некоторые из них:
· жесткие дискиSerial ATA в принципе сопоставимы по производительности с устройствами интерфейса SCSI; · из системного блока исчезают шлейфы, сильно затрудняющие доступ к компонентам и мешающие циркуляции охлаждающего воздуха; · удешевление производства системных плат, так как число проводников по сравнению с IDEзаметно уменьшилось; · по результатам тестов жесткие диски с интерфейсом Serial ATAпревосходят своих IDE-предшественников. 5.4. Интерфейс ACPI.
Интерфейсрасширенногоконфигурированияи управления питанием (Advanced Configuration andPower Interface)(Слайд 15)призван обеспечить взаимодействие между операционной системой, аппаратным обеспечением и BIOSсистемной платы. Именно на интерфейсе ACPIоснована технология On-Now, не так давно появившаяся в компьютерных системах. Она должна сократить процесс включения (выключения) и обеспечить служебным приложениям (например, процедурам проверки жесткого диска) возможность работы в то время, когда компьютер выключен, улучшить положение с энергопотреблением. ПК согласно спецификации ACPIможет находиться в следующих состояниях:
· G1 - спящий режим (suspend); · G2 - питание отключено, но блок питания находится под напряжением (soft-off); · G3 - питание отключено механическим выключателем (mechanical off).
ТехнологияOn-Nowпредусматривает четыре расширения для режима G1.
Так как спецификацию On-Nowразрабатывала фирма Microsoft, то управляющим центром всей технологии, естественно, стала операционная система Windows. Было предусмотрено многое для работы в локальных и глобальных сетях. В частности, обеспечивается автоматическая загрузка файлов из Интернета и выполнение системных задач. Например, можно задать включение компьютера ночью для просмотра Web-страниц и получения новых файлов.
5.5. Интерфейс IEEE 1394 (Fire Wire, iLink).
Интерфейс IEEE 1394(Слайд 16) призван обеспечить комфортную работу с внешними накопителями, цифровыми видео- и аудио- устройствами, другими высокоскоростными компонентами. Спецификация интерфейса IEEE1394предусматривает последовательную передачу данных со скоростями 100, 200, 400, 800, 1600и 3200 Мбит/сек. Выбор последовательного интерфейса вызван необходимостью связать удаленные внешние устройства, работающие с различными скоростями. В этом случае обеспечивается их работа по одной шестиполосной линии, отсутствие громоздких кабелей и шлейфов, габаритных разъемов. Появление IEEE1394вместе с USBпо сути означает отказ от параллельного интерфейса для внешних устройств. Полностью цифровой интерфейс позволяет передавать данные без потери информации, возможность «горячего» подключения упрощает эксплуатацию компьютера по сравнению с шиной SCSI. Топология интерфейса «древовидная», при этом система адресации обеспечивает подключение до 127 устройств в одной сети.Для связи между сетями существуют мосты, для объединения ветвей в один узел — концентраторы. Повторители служат для усиления сигналов при длине соединения более 4,5 метров. Всего может быть связано до 1024сетей по 127 устройства в каждой. Автоматическая конфигурация интерфейса происходит после включения питания, отсоединения или подключения устройства. Первыми устройствами, к которым можно было приобрести адаптеры IEEE 1394,стали цифровые видеозаписывающие устройства и видеокамеры.
|