Plus la fréquence du bus FSB est grande. Vitesse de pneu suffisante de la carte mère. Pneu de système - qu'est-ce que c'est
Le processeur d'ordinateur central a un nombre caractéristiques techniquescette déterminer la caractéristique la plus importante de tout processeur - sa productivité Et la signification de chacun d'eux est utile de savoir. Pourquoi? Pour accéder davantage à la navigation dans les critiques et les tests, ainsi que des étiquettes de la CPU. Dans cet article, je vais essayer de révéler maintenance caractéristiques Processeur Dans la présentation compréhensible.
Les principales caractéristiques techniques du processeur central:
- Fréquence d'horloge;
- Décharge;
- Mémoire cache;
- Nombres de coeurs;
- La fréquence et la décharge du pneu du système;
Pensez aux détails de ces fonctionnalités
Fréquence d'horloge
Fréquence d'horloge -vitesse exécutive des commandes avec le processeur central.
TACT - Intervalle de temps requis pour effectuer une opération élémentaire.
Dans le passé proche fréquence d'horloge Le processeur central a été identifié directement avec sa productivité, c'est-à-dire plus la fréquence d'horloge la plus élevée de la CPU, plus le plus productif. En pratique, nous avons une situation où Les processeurs ayant une fréquence différente différente ont la même performance, car dans une horloge peut effectuer un nombre différent de commandes (en fonction de la conception du noyau, de la bande passante du bus, de la mémoire cache).
La fréquence d'horloge de processeur est proportionnelle à la fréquence de pneu du système ( voir ci-dessous).
Bigness
L'interdiction du processeur est la valeur qui détermine la quantité d'informations que le processeur central est capable de traiter un tact.
Par exemple, si la décharge du processeur est 16, cela signifie qu'il est capable de traiter 16 bits d'informations pour un tact.
Je pense que tout le monde comprend que plus la décharge du processeur est élevée, les grandes quantités d'informations peuvent traiter.
Habituellement, plus la décharge du processeur est grande, la performance est plus élevée.
Actuellement, les processeurs 32 et 64 bits sont utilisés. L'interdiction du processeur ne signifie pas qu'il est obligé d'effectuer des commandes avec le même bit.
Mémoire cache
Tout d'abord, répondez à la question de quelle mémoire cache est?
La mémoire de caisse est la mémoire d'ordinateur haute vitesse, destinée au stockage temporaire d'informations (code d'exécution et de données) requis par le processeur central.
Quelles données sont stockées dans le cache?
Le plus couramment utilisé.
Quel est le but de la mémoire cache?
Le fait est que la performance de la RAM est relativement avec la capacité de la CPU beaucoup plus faible. Il s'avère que le processeur attend que les données de RAM - qui réduisent les performances du processeur et donc les performances de l'ensemble du système. La mémoire de cache réduit le temps d'attente du processeur, retenir les données et le code de programmes exécutables auxquels le processeur a le plus fréquemment adressé (la différence de la mémoire de caisse de la RAM de l'ordinateur est la vitesse de la mémoire cache des dizaines de fois supérieure).
La mémoire de caisse, ainsi que la mémoire normale, a un peu. Plus le bitmap est élevé de la mémoire cache avec de grandes quantités de données peut-il fonctionner.
Différences de mémoire cache de trois niveaux: mémoire cache d'abord (L1), deuxième (L2) et la troisième (L3). Le plus souvent dans des ordinateurs modernes appliquent les deux premiers niveaux.
Considérez plus en détail les trois niveaux de cache.
Mémoire cache d'abord Le niveau est la mémoire la plus rapide et la plus chère.
La mémoire de cache du premier niveau est située sur le même cristal avec le processeur et fonctionne à la fréquence de la CPU (d'où la plus grande vitesse) et utilisé directement sur le noyau du processeur.
Le conteneur du cache du premier niveau est petit (en vertu de coûts élevés) et calculé des kilo-octets (généralement pas plus de 128 Ko).
Deuxième cache de niveau - Il s'agit d'une mémoire à grande vitesse qui effectue les fonctions que le cache L1. La différence entre L1 et L2 est que ce dernier a une vitesse inférieure, mais un volume plus important (à partir de 128 kbytes à 12 Mo), ce qui est très utile pour la performance des tâches à forte intensité des ressources.
Cache de troisième niveau Situé sur la carte mère. L3 est nettement plus lent que L1i L2, mais plus rapide RAM. Il est clair que le volume L3 est plus grand que L1i L2. La mémoire de cache de troisième niveau se trouve dans des ordinateurs très puissants.
Nombres de coeurs
Les technologies de fabrication de processeurs modernes permettent à plus d'un noyau dans un cas. La présence de plusieurs noyaux augmente considérablement les performances du processeur, mais cela ne signifie pas que la présence n. nuclei donne une augmentation de la productivité dans n. temps. En outre, le problème du processeur multi-noyau réside dans le fait queet aujourd'hui, il existe relativement peu de programmes écrits, en tenant compte de la présence de plusieurs noyaux du processeur.
Les principales caractéristiques du pneu sont sa décharge et sa fréquence de travail. La fréquence du pneu est la fréquence d'horloge avec laquelle les données sont échangées entre le processeur et l'ordinateur.
Naturellement, plus la taille et la fréquence du pneu du système sont élevées, plus la performance du processeur est élevée.
Le taux de transfert de données à haute teneur en pneus offre la possibilité de recevoir rapidement un processeur et des périphériques informatiques. information nécessaire et des équipes.
La fréquence de fonctionnement de tous les processeurs modernes est plusieurs fois supérieure à la fréquence du bus système, de sorte que le processeur fonctionne autant qu'il lui permet d'être un pneu de système. La valeur pour laquelle la fréquence du processeur dépasse la fréquence du pneu du système est appelée multiplicateur.
Aujourd'hui, ainsi que des experts en informatique, nous comprenons qu'un tel multiplicateur (ratio de multiplication) déverrouillé est et pour lequel il est nécessaire.
Très souvent, nous sommes confrontés aux nouvelles de sorte que Intel ou AMD a publié un tel processus avec un multiplicateur déverrouillé à la joie des passionnés et des overclockers. Il est clair que le multiplicateur n'est que dans les processeurs et qu'il peut être bloqué et déverrouillé (autorisé à changer) par le fabricant du processeur.
Le processeur débordant d'un multiplicateur, de RAM et de cartes mère déverrouillés est un moyen de personnaliser l'ordinateur. Vous pouvez personnaliser la puissance, la tension, le noyau, la mémoire, les paramètres de mémoire et d'autres indicateurs de système importants pour optimiser les augmentations de performances. L'overclocking accélère les composants et le gameplay. Il vous permet également d'optimiser les tâches nécessitant un grand nombre de ressources de processeur, telles que le traitement de l'image et le transcodage.
"Multiplicateur déverrouillé" signifie que dans le BIOS ordinateur personnel Vous pouvez modifier le multiplicateur de processeur vers le bas ou vers le haut. Alors, quel est ce multiplicateur? Avant de répondre à cette question, découvrons comment la fréquence du processeur est obtenue.
Prendre carte mère de fréquence spécifiée Pneus (FSB), par exemple 533 MHz (Meghertz) et un processeur avec un multiplicateur 4.5. En conséquence (533 x 4,5), nous obtenons la fréquence d'horloge souhaitée du processeur en 2398,5 MHz. Maintenant, si vous soulevez le multiplicateur à 7,5, alors à la sortie, nous obtiendrons la vitesse de vitesse de 1599 mégahertz. Si nous réduisons à 3,5 - la fréquence du processeur tombe à 1,8 GHz.
La formule de la face du multiplicateur a un look similaire:
- FSB (fréquence de pneus de la carte système - carte mère)
- Multiplicateur de CPU (multiplicateur de CPU)
- DDR multiplicateur (il est 400/533/667/800 AKA 1 / 1.33 / 1.66 / 2.0)
par exemple, DDR2 \u003d FSB * Multuplier * 2 (clarifié)
Les processeurs ordinaires vont en vente avec un multiplicateur bloqué pour une augmentation. Le fabricant peut être compris. Après tout, il s'avère que, pourquoi devrions-nous acheter un processeur pour les 200 dollars conditionnels lorsque vous pouvez acheter un modèle plus facile pour 100 $, modifier un paramètre dans le BIOS et obtenir le même processeur pour 200 $? Baisser le multiplicateur peut provenir de tout processeur.
Cependant, le multiplicateur bloqué ne signifie pas que l'overclocking du processeur, c'est-à-dire qu'il est impossible d'augmenter sa fréquence. Après tout, le processeur prend la base de la carte mère. Par conséquent, l'enthousiaste augmente simplement la fréquence de la carte mère (bus système) et reçoit une fréquence plus élevée du processeur sans augmenter le multiplicateur.
Processeurs Extrême édition Intel and Black Edition - AMD est disponible en vente avec des multiplicateurs déverrouillés. En outre, le processeur Intel avec un multiplicateur déverrouillé peut être identifié par la lettre K dans le titre. Par exemple, 3570 et 3570K. La seconde est déverrouillée.
Ces processeurs sont sensiblement plus chers que leurs boursiers bloqués et sont axés sur les passionnés d'ordinateurs et les overclockers - les personnes engagées dans l'overclocking de fer à repasser pour le résultat qui peut être fixé et démontré à la communauté. Un multiplicateur de personne ordinaire déverrouillé peut donner une réserve de force pour améliorer le système pendant quelques années. Quand il semble que l'ordinateur a cessé de "tirer", vous pouvez simplement disperser sa fréquence
Les composants à l'intérieur de l'ordinateur interagissent entre eux de différentes manières. La plupart des composants internes, y compris le processeur, le cache, la mémoire, les cartes d'extension et les dispositifs de stockage interagissent les uns avec les autres avec un ou plusieurs pneu (Les autobus).
Le bus dans les ordinateurs est un canal par lequel les informations sont transmises entre deux ou plusieurs périphériques (généralement un raccordement de pneus, seuls deux appareils sont appelés. porto. - Port). Le bus a généralement des points d'accès ou un lieu auquel l'appareil peut se connecter à se convertir en partie du bus et que le périphérique du bus peut envoyer des informations à d'autres périphériques et recevoir des informations d'autres périphériques. Le concept du pneu est plutôt commun à la fois pour les "INSIES" du PC et du monde extérieur. Par exemple, une connexion téléphonique dans la maison peut être lue par un bus: les informations sont transmises sur le câblage de la maison et vous pouvez vous connecter au "bus" en définissant la prise de téléphone en le connectant au téléphone et en soulevant le téléphone. tube. Tous les téléphones du bus peuvent partager (partager) Informations, c'est-à-dire parole.
Ce matériau est consacré aux pneus de Rs modernes. Initialement, les pneus et leurs caractéristiques sont discutés, puis le PC le plus courant du monde est discuté en détail. pneus d'E / S (Bus d'entrée / sortie), également appelé expansion des pneus (Bus d'expansion).
Caractéristiques et caractéristiques des pneus
Les pneus Rs sont les principales données "chemins" sur la carte mère. Le principal est pneu du système (Bus système), qui relie le processeur et la mémoire principale de la mémoire RAM. Auparavant, ce pneu s'appelait local, et dans les RS modernes appelées pneu avant (Bus face avant - FSB). Les caractéristiques du pneu du système sont déterminées par le processeur; Le pneu du système moderne a une largeur de 64 bits et fonctionne à une fréquence de 66, 100 ou 133 MHz. Les signaux d'une telle fréquence créent une interférence électrique et mettent d'autres problèmes. Par conséquent, la fréquence doit être réduite de sorte que les données atteignent cartes d'expansion (Carte d'expansion), ou Adaptateur (Adaptateurs) et autres composants plus distants.
Cependant, le premier RS \u200b\u200bn'avait qu'un seul bus commun au processeur, à la mémoire RAM et aux composants d'E / S. Les premiers et deuxième générations fonctionnent avec une fréquence de synchronisation faible et tous les composants du système pourraient maintenir une telle fréquence. En particulier, une telle architecture a permis d'élargir la capacité de la RAM à l'aide de cartes d'expansion.
En 1987, les développeurs Compaq ont décidé de séparer le pneu du système de l'autobus d'E / S afin qu'ils puissent fonctionner à des vitesses différentes. Depuis lors, une telle architecture multiforme est devenue une norme industrielle. De plus, les ordinateurs modernes ont plusieurs pneus d'entrée-sortie.
Hiérarchie de shin
Le RS a une organisation hiérarchique de différents pneus. La plupart des RS modernes ont, au moins quatre pneus. La hiérarchie des pneus s'explique par le fait que chaque pneu s'éloigne de plus en plus du processeur; Chaque pneu est connecté au niveau ci-dessus, combinant divers composants du PC. Chaque pneu est généralement plus lent que le pneu au-dessus (pour une raison évidente - le processeur est le dispositif le plus rapide de la RS):
- Pneu du cache intérieur: C'est le pneu le plus rapide qui connecte le processeur et le cache de L1 interne.
- Bus du système: Il s'agit d'un bus système de deuxième niveau qui relie le sous-système de mémoire avec un chipset et un processeur. Dans certains systèmes, le processeur et les pneus de mémoire sont les mêmes. Ce pneu jusqu'en 1998 a travaillé à une vitesse (fréquence de synchronisation) de 66 MHz, puis il a été augmenté à 100 MHz et même 133 MHz. Dans les processeurs Pentium II, architecture avec double bus indépendant (Double bus indépendant - DIB) - Le seul pneu de système est remplacé par deux bus indépendants. L'un d'entre eux est conçu pour accéder à la mémoire principale et s'appelle pneu avant (Bus frontal), et le second - pour accéder à la cache L2 et s'appelle roue arriére (Bus arrière). La présence de deux pneus augmente les performances du PC, car le processeur peut recevoir simultanément des données des deux pneus. Dans les cartes mères et les chipsets de cinquième génération, le cache L2 est connecté à un bus de mémoire standard. Notez que le pneu du système est également appelé Pneu principal (Bus principal) processeur de pneu (Bus de processeur) bus de mémoire (Bus de mémoire) et même pneu local (Bus local).
- Pneu d'E / S local: Ce bus d'E / S haute vitesse est utilisé pour connecter une mémoire périphérique rapide à la mémoire, au chipset et à processeur. Type de pneu Utiliser des cartes vidéo, des lecteurs de disque et des interfaces réseau. Les pneus d'E / S locaux les plus courants sont le bus local de VESA (VLB) et le bus d'interconnexion des composants périphériques (PCI).
- Bus d'E / S Standard: Le bus d'E / S standard «mérité» est connecté aux trois pneus, qui est utilisé pour des périphériques lents (souris, modem, cartes son, etc.), ainsi que pour la compatibilité avec les anciens appareils. Dans presque tous les PC modernes, un tel bus est le bus ISA (architecture standard de l'industrie - architecture industrielle standard).
- Pneu séquentiel universel (Bus série universel - USB), qui vous permet de connecter jusqu'à 127 périphériques lents à l'aide de Haba (Hub) ou connexions de boucle (Daisy-chaning).
- Speed \u200b\u200bSerial Tire IEEE 1394 (Firewire)Destiné à la connexion à des caméras numériques PC, aux imprimantes, aux téléviseurs et à d'autres périphériques nécessitant une bande passante exceptionnellement élevée.
Plusieurs pneus d'E / S Connexion Divers périphériques avec le processeur, connectez-vous au bus système en utilisant pont (Bridge) mis en œuvre dans le chipset. Le système de chipset système gère tous les pneus et garantit que chaque appareil dans le système interagit correctement avec l'autre appareil.
Dans le nouveau RS, il existe un "pneu" supplémentaire, spécialement conçu uniquement pour l'interaction graphique. En fait, ce n'est pas un pneu, mais port - Port graphique accéléré (Port graphique accéléré - AGP). La différence entre le bus et le port est que le bus est généralement calculé sur la séparation du support par plusieurs périphériques et le port est destiné uniquement à deux périphériques.
Comme indiqué précédemment, les pneus d'E / S sont en réalité une extension du pneu du système. Sur la carte mère, le pneu du système se termine par un chipset de chipset qui forme un pont dans un bus d'E / S. Les pneus jouent un rôle crucial dans l'échange de données sur le PC. En fait, tous les composants PC, à l'exception du processeur, interagissent les uns avec les autres et la mémoire du système RAM à travers divers autobus d'E / S, comme indiqué sur la figure à gauche.
Pneus d'adresse et de données
Chaque pneu se compose de deux parties différentes: bus de données (Bus de données) et Adresse de pneu (Bus d'adresse). En parlant du pneu, la plupart des gens comprennent le bus de données; Sur les lignes de ce pneu sont transmis par les données. Le bus d'adresse est un ensemble de lignes dont les signaux sont déterminés où transmettre ou où recevoir des données.
Bien sûr, il existe des lignes de signalisation pour contrôler le fonctionnement du bus et de la signalisation de la disponibilité des données. Parfois, ces lignes sont appelées pneu de bus (Bus de contrôle), bien que souvent ils ne soient pas mentionnés.
Largeur de bus
Le pneu est un canal pour lequel "flux" des informations. Le bus plus large, plus les informations peuvent «débiter» via le canal. Le premier bus ISA dans IBM PC avait 8 bits largeur; Le bus universel ISA utilisé a maintenant une largeur 16. D'autres entrées d'E / S, y compris VLB et PCI, ont une largeur de 32 bits. La largeur du pneu du système sur le PC avec des processeurs Pentium est de 64 bits.
La largeur du bus d'adresse peut être déterminée indépendamment de la largeur du bus de données. La largeur du bus d'adresse indique combien de cellules de mémoire peuvent être adressées lorsque la transmission de données. Dans le PC moderne, la largeur du bus d'adresse est de 36 bits, ce qui garantit l'adressage de la capacité de mémoire de 64 Go.
Pneus de vitesse (vitesse)
Vitesse de pneu (Vitesse de bus) montre combien de bits d'informations peuvent être transmis pour chaque conducteur de pneu par seconde. La plupart des pneus sont transmis un bit sur l'horloge de synchronisation, bien que de nouveaux pneus, tels que AGP, peuvent transmettre deux bits de données en cycle de synchronisation, qui double la performance. Dans l'ancien bus ISA pour transmettre un bit, deux cycle de synchronisation nécessitent, ce qui réduit la performance deux fois.
Bande passante de bus
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Bande passante bande passante (Bande passante) est également appelé débit (Débit) et montre une quantité totale de données pouvant être transmises sur le bus pour cette unité de temps. Le tableau montre théorique Capacité de passage des pneus d'E / S modernes. En fait, les pneus n'atteignent pas l'indicateur théorique en raison de pertes de service pour l'exécution d'équipes et d'autres facteurs. La plupart des pneus peuvent fonctionner à différentes vitesses; Le tableau suivant montre les valeurs les plus typiques.
Nous ferons une remarque sur les quatre dernières lignes. Théoriquement, le bus PCI peut être étendu à 64 bits et une vitesse de 66 MHz. Cependant, pour les raisons de la compatibilité, presque tous les pneus PCI et les périphériques de périphériques sont calculés uniquement à 33 MHz et 32 \u200b\u200bbits. AGP s'appuie sur la norme théorique et exécute 66 MHz, mais conserve 32 bits de largeur. AGP a modes supplémentaires X2 et X4, qui permettent au port d'effectuer un transfert de données deux ou quatre fois dans le tact de synchronisation, ce qui augmente la vitesse de pneu efficace à 133 ou 266 MHz.
Interface de pneu
Dans un système multi-pneus, le chipset doit fournir des schémas pour combiner les pneus et interagir le dispositif sur un bus avec un appareil sur un autre bus. De tels schémas sont appelés pont (Bridge) (Notez que le pont est également appelé dispositif de réseau permettant de connecter deux réseaux différents). Le pont PCI-ISA le plus courant, qui est un composant d'un chipset système pour PC avec des processeurs Pentium. Le bus PCI a également un pont au bus système.
Maîtriser les pneus
Dans les pneus avec une grande bande passante, chaque seconde du canal passe une énorme quantité d'informations. Habituellement, le processeur est nécessaire pour gérer ces engrenages. En fait, le processeur agit comme un "médiateur" et, comme souvent, il est souvent plus efficace de supprimer l'intermédiaire et d'effectuer directement des transmissions. Pour cela, des appareils pouvant contrôler le bus et agir de manière indépendante, c'est-à-dire Transmettre des données directement à la mémoire du système RAM; De tels dispositifs sont appelés pneus menant (Masters de bus). Théoriquement, le processeur simultanément avec des transmissions de données par bus peut être effectué par un autre emploi; En pratique, la situation est compliquée par plusieurs facteurs. Pour une bonne implémentation maîtriser les pneus (La maîtrise des bus) nécessite l'arbitrage de la requête de pneus, qui est munie d'un chipset. La maîtrise des pneus est également appelée «première partie» DMA, car le travail gère l'appareil effectuant la transmission.
Maintenant, la maîtrise de pneu est implémentée sur le bus PCI; Ajouté également le support pour disques durs Implémentation IDE / ATA de la masse de pneus sur PCI dans certaines conditions.
Principe du pneu local
Le début des années 90 est caractérisé par la transition des applications de texte à la popularité graphique et en augmentation de la popularité du système d'exploitation Windows. Et cela a entraîné une augmentation énorme de la quantité d'informations qui doivent être transmises entre le processeur, la mémoire, la vidéo et les disques durs. Le texte monochromatique standard monochromatique (noir et blanc) ne contient que 4 000 octets d'informations (2000 pour les caractères et les codes de 2000 pour les attributs d'écran), et les fenêtres de 256 couleurs standard nécessitent plus de 300 000 octets! De plus, la résolution moderne de 1600x1200 à 16 millions de couleurs nécessite 5,8 millions d'octets d'informations sur l'écran!
La transition logicielle du texte à la planification signifiait également une augmentation des tailles de programme et une augmentation des besoins en mémoire. Du point de vue des E / S pour gérer des données supplémentaires sur la carte vidéo et les disques durs d'une grande capacité, une bande passante d'E / S beaucoup est requise. Avec cette situation, il fallait rencontrer lorsque le processeur 80486 apparaît, dont la représentation était beaucoup plus élevée que les processeurs précédents. Le bus ISA a cessé de répondre aux exigences accrues et est devenue un goulot d'étranglement pour augmenter les performances du PC. L'augmentation de la vitesse du processeur donne peu de choses, s'il devrait s'attendre à un bus système lent pour la transmission de données.
La décision a été trouvée dans le développement d'un nouveau pneu plus rapide, censé compléter le bus ISA et s'appliquer spécifiquement pour de tels dispositifs à grande vitesse qu'une carte vidéo. Ce pneu devait être placé sur (ou près) d'un bus de mémoire beaucoup plus rapide et de travailler approximativement avec la vitesse externe du processeur pour transmettre des données beaucoup plus rapidement que le bus ISA standard. Lors de la mise en place de tels dispositifs près de ("localement"), le processeur est apparu pneu local. Le premier bus local était le bus local de Vesa (VLB) et le bus local moderne dans la plupart des PC est le bus d'interconnexion du composant périphérique (PCI).
Pneu du système
Pneu du système (Bus système) connecte le processeur avec la mémoire principale de la mémoire RAM et, éventuellement, avec le cache L2. C'est le bus central de l'ordinateur et les pneus restants sont "ramifiés" de celui-ci. Le bus système est implémenté comme un ensemble de conducteurs sur la carte mère et doit être conforme au type de processeur spécifique. C'est le processeur qui détermine les caractéristiques du pneu du système. Dans le même temps, plus le bus système est rapide, plus les composants électroniques restants du PC devraient être.
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Considérez les pneus système RS avec plusieurs processeurs de génération. Dans les processeurs des première, deuxième et troisième générations, la fréquence du pneu du système a été déterminée par la fréquence de fonctionnement du processeur. Comme la vitesse du processeur augmente, la vitesse du pneu du système a augmenté. Dans le même temps, l'espace d'adressage a augmenté: dans les processeurs 8088/8086, il s'agissait d'une adresse de 1 MB (20 bits), dans le processeur 80286, l'espace d'adressage a été augmenté à 16 Mo (adresse 24 bits) et du processeur 80386, l'espace d'adressage est de 4 Go (adresse 32-bits).
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Comme on peut le voir à partir de la table pour les processeurs de quatrième génération, la vitesse du pneu du système correspond à la fréquence de fonctionnement du processeur. Toutefois, les avancées technologiques ont permis d'augmenter la fréquence du processeur et la correspondance de la vitesse du pneu du système nécessitait une augmentation de la vitesse des composants externes, principalement la mémoire système, associée à des difficultés et limites de coût significatives. Par conséquent, dans le processeur 80486DX2-50 a été utilisé pour la première fois fréquence de doublement Doublement de l'horloge: le processeur a travaillé avec interne Fréquence de synchronisation de 50 MHz, et extérieur La vitesse du pneu du système était de 25 MHz, c'est-à-dire Seulement la moitié de la fréquence de fonctionnement du processeur. Cette réception améliore considérablement les performances de l'ordinateur, notamment en raison de la présence d'un cache L1 interne, qui satisfait la plupart des gestionnaires de processeurs à la mémoire système. Depuis multiplication de la fréquence (Multiplace de l'horloge) est devenu un moyen standard d'améliorer les performances de l'ordinateur et est utilisé dans tous les processeurs modernes et le multiplicateur de fréquence est ajusté à 8, 10 ou plus.
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Pendant longtemps, le système PC pneune avec les processeurs de la cinquième génération travaillés à une vitesse de 60 MHz et 66 MHz. Un pas important en avant consistait à augmenter la largeur de données à 64 bits et à élargir l'espace d'adressage à 64 Go (adresse 36 bits).
La vitesse du pneu du système a été élevée à 100 MHz en 1998 en raison du développement de la puce SDRAM PC100. Les microcirices de mémoire RDRAM vous permettent d'augmenter davantage la vitesse du pneu du système. Cependant, la transition de 66 MHz à 100 MHz a donné un impact significatif sur les processeurs et les cartes mères avec socket 7. Dans les modules Pentium II jusqu'à 70-80% du trafic (transmissions d'informations), est effectué à l'intérieur de la nouvelle cartouche SEC ( Cartouche de bord unique) dans laquelle le processeur et le cache de cache L1 et le cache L2. Cette cartouche fonctionne avec sa vitesse, indépendante de la vitesse du pneu du système.
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Les chipsets I820 et I815 développés pour le processeur Pentium III sont conçus pour un bus système de 133 MHz. Enfin, dans le processeur AMD Athlon, des changements importants ont été introduits dans l'architecture et le concept de pneu du système s'est avéré inutile. Ce processeur peut fonctionner avec différents types de RAM à une fréquence maximale de 200 MHz.
Types de pneus d'E / S
Dans cette section, nous discuterons des différents pneus d'E / S et la majeure partie de celle-ci est dédiée aux pneus modernes. La vue générale de l'utilisation de bus d'E / S donne la figure suivante, montrant clairement le but de diverses TES d'E / S du PC modernes.
Le tableau suivant récapitule les informations totales sur les différents pneus d'E / S utilisés dans le PC moderne:
| Pneu | An | Largeur | La vitesse | Max. Passe capacité |
| Pc et xt. | 1980-82 | 8 bits | Simultané: 4.77-6 MHz | 4-6 MB / s |
| Isa (at) | 1984 | 16 bits | Simultané: 8-10 MHz | 8 Mo / s |
| MCA. | 1987 | 32 bits | Asynchrone: 10.33 MHz | 40 Mo / s |
| EISA (pour serveurs) | 1988 | 32 bits | Synchrone: max. 8 MHz | 32 Mo / s |
| VLB, pour 486 | 1993 | 32 bits | Simultané: 33-50 MHz | 100-160 Mo / s |
| Pci | 1993 | 32/64 BITA | Asynchrone: 33 MHz | 132 Mo / s |
| USB | 1996 | Cohérent | 1,2 MB / s | |
| Firewire (IEEE1394) | 1999 | Cohérent | 80 Mo / s | |
| USB 2.0 | 2001 | Cohérent | 12-40 Mo / s |
Vieux pneus
Nouveau moderne pneu PCI. Et le port AGP "est né" de vieux pneus, qui peuvent toujours être trouvés sur le PC. De plus, le plus vieux pneu d'ISA est toujours utilisé même dans le nouveau RS. Ensuite, nous considérons plusieurs plus anciens pneus Rs.
Industrie Standard Architecture Tire (ISA)
C'est le pneu le plus courant et le plus standard pour PC, qui est utilisé même dans nouveaux ordinateurs Malgré le fait qu'il n'a pratiquement pas changé depuis son expansion jusqu'à 16 bits en 1984. Bien entendu, il est maintenant complété par des pneus plus rapides, mais des «survivants» en raison de la présence d'une vaste base de données d'équipements périphériques conçus pour cette norme. De plus, il existe de nombreux appareils pour lesquels les vitesses ISA sont plus que suffisantes, par exemple pour les modems. Selon certains experts du "mourant", le pneu Isa aura lieu au moins 5 à 6 ans.
La largeur et la vitesse du bus ISA déterminées par les processeurs avec lesquelles elle a travaillé dans le premier PC. Le bus ISA d'origine dans IBM PC avait 8 largeurs de bits, correspondant à 8 bits du pneu de données de processeur externe 8088 et a fonctionné à une fréquence de 4,77 MHz, qui correspond également à la vitesse du processeur de 8088. En 1984, l'IBM à l'ordinateur est apparu avec le processeur 80286 et la largeur du pneu a été doublée jusqu'à 16 bits, comme dans le pneu de données externe du processeur 80286. Dans le même temps, une vitesse de pneu jusqu'à 8 MHz a été relevée, ce qui correspond également à la vitesse du processeur . Théoriquement, le débit des pneus est de 8 Mo / s, mais presque il ne dépasse pas 1 à 2 Mo / s.
Dans les Rs modernes, le bus ISA agit comme pneu intérieurutilisé pour le clavier, le disque flexible, les ports consécutifs et parallèles et comment pneu d'expansion externeÀ quels adaptateurs 16 bits peuvent être connectés, tels qu'une carte son.
Par la suite, les processeurs sont devenus plus rapides, puis leur bus de données a été augmenté, mais l'exigence de compatibilité avec les dispositifs existants a entraîné une adhérer à la norme et que le bus ISA de cette époque n'a pratiquement pas changé. Le bus ISA fournit une bande passante suffisante pour les appareils lents et garantit probablement la compatibilité avec presque toutes les RS libérées.
De nombreuses cartes d'extension, même modernes, sont toujours 8 bits (vous pouvez en apprendre davantage sur le connecteur de carte - les cartes 8 bits sont utilisées uniquement la première partie du connecteur ISA et les cartes 16 bits utilisent les deux parties). Pour ces cartes, la bande passante basse du bus ISA ne joue pas de rôles. Cependant, l'accès aux interruptions d'IRQ 9 à IRQ 15 est fourni par les conducteurs dans la partie 16 bits des connecteurs de pneumatiques. C'est pourquoi la plupart des modems ne peuvent pas être connectés à IRQ avec de grands nombres. Les lignes IRQ entre les appareils ISA ne peuvent pas être divisées.
Document Le guide de conception du système PC99Préparé par Intel et Microsoft Sociétés nécessitent catégoriquement la suppression des emplacements ISA TIRE des cartes mères, vous pouvez donc vous attendre à ce que les jours de ce pneu "mérité" soient pris en compte.
Pneu d'architecture de microcanal (MCA)
Ce pneu est devenu une tentative d'IBM de faire un pneu Isa "de plus en mieux". Lorsque le processeur 80386DX apparaît au milieu des années 80, l'IBM a décidé de développer un bus qui correspond à une telle largeur de données. Le bus MCA avait une largeur de 32 bits et avait plusieurs avantages par rapport au bus ISA.
Le pneu MCA avait plusieurs excellentes opportunités, en tenant compte du fait qu'il est apparu en 1987, c'est-à-dire Sept ans avant que le pneu PCI apparaisse avec des capacités similaires. À certains égards, Mme Shina est tout simplement en avance sur son temps:
- Largeur 32 bits: Le pneu a une largeur de 32 bits, comme les pneus locaux Vesa et PCI. Sa bande passante était beaucoup plus élevée par rapport au bus ISA.
- Mastering de pneus: Le bus MCA a effectivement soutenu les adaptateurs de pneu, y compris l'arbitrage correct du bire.
- Le bus MCA a automatiquement configuré les cartes de l'adaptateur. Les cavaliers sont donc devenus inutiles. Cela s'est passé 8 ans avant que Windows 95 a transformé la technologie PNP en un PC généralement accepté.
Le pneu MCA avait un potentiel énorme. Malheureusement, IBM a adopté deux solutions de ce type qui n'a pas contribué à la propagation de ce pneu. Premièrement, le pneu MES était incompatible avec le bus ISA, c'est-à-dire Les cartes ISA ne fonctionnaient pas du tout sur le PC à partir du bus MES et le marché informatique est très sensible au problème de la compatibilité en arrière. Deuxièmement, IBM a décidé de faire le bus MSA avec sa propriété, sans vendre de licence pour son application.
Ces deux facteurs associés à un coût plus élevé des systèmes avec un bus de MES ont conduit à l'obligation du pneume msa. Étant donné que les ordinateurs PS / 2 ne sont plus produits, le bus MSA "est mort" pour le marché RS, bien que IBM l'utilise toujours dans ses serveurs RISC 6000 UNIX. L'histoire du bus MES est l'un des exemples classiques de la manière dont les questions non techniques dans le monde des ordinateurs sont souvent dominées par des techniques.
Architecture standard de l'industrie étendue des bus (EISA)
Ce pneu n'est jamais devenu un tel standard, qui est le bus ISA et non gagné. En fait, elle était la réponse à Compaq sur le pneume de MSA et a conduit à des résultats similaires.
Compaq Lors du développement du bus EISA, évitez deux grandes erreurs IBM. Premièrement, le pneu Eisa était compatible avec le bus ISA et, deuxièmement, il a été autorisé à l'utiliser à tous les fabricants de PC. En général, le pneu Eisa avait significatif avantages techniques Sur le bus ISA, mais le marché ne l'a pas perçu. Les principales caractéristiques du pneu Eisa:
- Compatibilité avec le bus ISA: Les cartes ISA pourraient fonctionner dans les machines à sous Eisa.
- Largeur des pneus 32 bits: La largeur de bus a augmenté à 32 bits.
- Mastering de pneus: Les adaptateurs de pneus EISA ont pris en charge efficacement le bus, y compris l'arbitrage correct du bus.
- Technologie Plug and Play (PNP): Le bus EISA configuré automatiquement les cartes de carte de la même manière à la norme PNP des systèmes modernes.
Les systèmes basés sur l'EISA sont parfois trouvés dans les serveurs de fichiers réseau et dans le bureau RS, il ne s'applique pas en raison d'un coût plus élevé et d'un manque de sélection d'adaptateurs. Enfin, la bande passante est significativement inférieure au bus local local de Vesa et PCI. Presque pneu maintenant Eisa est proche de "mourir".
TIRE VESA BUS LOCAL (VLB)
Le premier est assez populaire pneu local Le bus local de VESA (VL-BUS ou VLB) est apparu en 1992. Abréviation VESA signifie association de normes vidéo vidéo et cette association a été créée à la fin des années 80 pour résoudre les problèmes de systèmes vidéo sur le PC. La principale raison du développement du bus VLB était l'amélioration de la performance du système vidéo RS.
Le bus VLB est un bus 32 bits qui est une extension directe du bus processeur 486 bus de mémoire. La fente de pneus VLB est une fente ISA de 16 bits avec ajoutée à la fin des troisième et quatrième connecteurs. Le bus VLB fonctionne généralement à 33 MHz, bien que la vitesse élevée soit également possible dans certains systèmes. Comme il s'agit d'une extension du bus ISA, une carte ISA peut être utilisée dans le logement VLB, mais il est logique au début de prendre des machines à sous ordinaires et laissez un petit nombre de machines à sous VLB pour les cartes VLB, ce qui, bien sûr, Ne travaillez pas dans les machines à sous ISA. L'utilisation d'une carte vidéo VLB et d'un contrôleur d'E / S améliorent considérablement la performance du système par rapport à un système qui n'a qu'un bus ISA.
Malgré le fait que le bus VLB était très populaire sur le PC avec le processeur 486, l'apparition du processeur Pentium et de son pneu local PCI en 1994 ont conduit à une "obligation" progressive des pneus VLB. L'une des raisons de cela était l'effort d'Intel pour promouvoir le bus PCI, mais c'était quelque peu problèmes techniquesassocié à la mise en œuvre de VLB. Premièrement, la conception de pneus est très "liée au processeur 486 et la transition vers le Pentium a provoqué des problèmes de compatibilité et d'autres problèmes. Deuxièmement, le pneu lui-même avait des inconvénients techniques: un petit nombre de cartes sur le pneu (souvent deux ou même une), des problèmes de synchronisation lors de l'utilisation de plusieurs cartes et du manque de support pour maîtriser les pneus et la technologie de plug et de lecture.
Maintenant, le bus VLB est considéré comme obsolète et même dans les dernières cartes mères avec le processeur 486, le bus PCI est utilisé et avec des processeurs Pentium - uniquement PCI. Cependant, le PC avec le bus VLB est peu coûteux et parfois, vous pouvez toujours les rencontrer.
Inconnexion de composants périphériques (PCI) pneu
Le bus d'E / S le plus populaire interaction des composants périphériques Interconnexion de composants périphériques - PCI) a été développé par Intel en 1993. Il était axé sur les systèmes de cinquième et sixième génération, mais a également été appliqué dans la dernière génération de cartes mères avec le processeur 486.
Comme le pneu de bus local VESA, le bus PCI a une largeur de 32 bits et fonctionne généralement à 33 MHz. Le principal avantage de PCI sur le pneu de bus local VESA réside dans le chipset qui dirige le bus. Le bus PCI est contrôlé par des schémas spéciaux dans le chipset et le bus VLB était, surtout, prolongeez simplement le processeur 486 bus. Le bus PCI à cet égard n'est pas "attaché" au processeur 486 et son chipset fournit le bon contrôle des bus et l'arbitrage des bus, permettant à PCI de faire beaucoup plus ce qui pourrait le bus VLB. Le bus PCI est également utilisé en dehors de la plate-forme PC, offrant une polyvalence et réduisant les coûts de développement du système.
Dans les Rs modernes, le bus PCI agit comme pneu intérieurqui se connecte au canal eide sur la carte mère et comment pneu d'expansion externequi possède 3-4 emplacements d'expansion pour les adaptateurs PCI.
Le bus PCI est connecté au bus système via un "pont" spécial (pont) et fonctionne à une fréquence fixe, quelle que soit la fréquence de synchronisation du processeur. Il est limité à cinq emplacements d'expansion, mais chacun d'entre eux peut être remplacé par deux appareils intégrés à la carte mère. Le processeur peut également prendre en charge plusieurs copeaux de pont. Le bus PCI est plus strictement spécifié par rapport au bus VL-BUS et fournit plusieurs fonctionnalités supplémentaires. En particulier, il prend en charge les cartes ayant une tension d'alimentation +3.3 V et 5 V à l'aide des touches spéciales qui ne permettent pas d'insérer une carte dans un emplacement inapproprié. Ensuite, le fonctionnement du pneu PCI est considéré plus en détail.
Performance pneu PCI
Le bus PCI a en fait la plus grande performance des pneus d'E / S totale dans les Rs modernes. Ceci est expliqué par plusieurs facteurs:
- Mode batch (mode rafale): Le bus PCI peut transmettre des informations en mode Paquet lorsqu'il est possible de transmettre plusieurs ensembles de données après l'adressage initial. Ce mode est similaire à celui d'emballage cache (cache éclaté).
- Mastering de pneus: Le bus PCI prend en charge la maîtrise complète, ce qui contribue à accroître la productivité.
- Options de bande passante élevée: La version 2.1 Les spécifications de pneu PCI s'adaptent à 64 bits et à 66 MHz, ce qui augmente les performances actuelles quatre fois. En pratique, le pneu 64 bits PCI n'est pas encore implémenté sur le PC (bien qu'il soit déjà appliqué dans certains serveurs) et la vitesse est maintenant limitée à 33 MHz, principalement en raison de problèmes de compatibilité. Pendant un moment, vous devrez être limité à 32 bits et 33 MHz. Cependant, grâce à AGP sous une forme quelque peu modifiée, des performances plus élevées seront mises en œuvre.
La vitesse de bus PCI en fonction du chipset et de la carte mère peut être installée comme synchrone ou asynchrone. Lorsque la configuration synchrone (utilisée dans la plupart des PC), le bus PCI fonctionne avec la moitié de la vitesse du bus de mémoire; Étant donné que le bus de mémoire fonctionne généralement pendant 50, 60 ou 66 MHz, le bus PCI fonctionne à une fréquence de 25, 30 ou 33 MHz. Lorsque vous avez une réglage asynchrone, la vitesse de bus PCI peut être définie indépendamment de la vitesse du bus de mémoire. Ceci est généralement contrôlé par des cavaliers sur les paramètres de la carte mère ou du BIOS. "Overclocking) du bus système sur le PC, qui utilise le bus synchrone PCI, entraînera des périphériques" accélération "et des périphériques PCI, entraînant souvent les problèmes du fonctionnement instable du système.
Dans la mise en œuvre initiale du bus PCI travaillée à 33 MHz et la spécification PCI 2.1 suivante a déterminé la fréquence de 66 MHz, qui correspond à la bande passante de 266 Mo / s. Le bus PCI peut être configuré vers la largeur des données 32 et 64 bits et des cartes 32 et 64 bits, ainsi que des interruptions séparées, qui sont pratiques dans des systèmes hautes performances dans lesquels les lignes IRQ ne suffisent pas. À partir de la mi-1995, tous les appareils RS à grande vitesse interagissent les uns avec les autres via le bus PCI. Le plus souvent, il est utilisé pour les contrôleurs de disque dur et les contrôleurs graphiques, qui sont montés directement sur la carte mère ou sur des cartes d'extension dans les emplacements de bus PCI.
Slots d'expansion de bus PCI
Le bus PCI permet de davantage de créneaux d'expansion que le bus VLB, sans causer de problèmes techniques. La plupart des systèmes avec PCI sont pris en charge par 3 ou 4 emplacements PCI, et certains sont significativement plus grands.
Noter: Dans certains systèmes, tous les emplacements ne garantissent pas la maîtrise des pneus. Maintenant, il se réunit moins souvent, mais il est toujours recommandé de voir le manuel de la carte mère.
Le bus PCI permet une plus grande variété de cartes d'expansion par rapport au bus VLB. Le plus souvent, il existe des cartes vidéo, des adaptateurs hôtes SCSI et des cartes réseau à grande vitesse. (Les disques durs fonctionnent également sur le bus PCI, mais ils sont généralement connectés directement à la carte mère.) Cependant, nous notons que le bus PCI ne met pas en œuvre certaines fonctions, par exemple, des ports séquentiels et parallèles doivent rester sur le bus ISA. Heureusement, même maintenant, le bus ISA reste plus que suffisant pour ces appareils.
Interruptions pneus PCI
Le bus PCI utilise son système interne interne pour gérer les demandes des cartes dans le bus. Ces interruptions sont souvent appelées "#a", "#b", "#c" et "#d" pour éviter toute confusion avec le système System IRQ habituellement numéroté, bien qu'ils soient également appelés "# 1" à "# 4". Ces niveaux d'interruption sont généralement invisibles à l'utilisateur à l'exception de l'écran de paramètres BIOS BIOS pour PCI, où ils peuvent être utilisés pour contrôler le fonctionnement des cartes PCI.
Ces interruptions, si elles sont nécessaires pour les cartes dans les machines à sous, sont affichées sur des interruptions conventionnelles, le plus souvent sur IRQ9 - IRQ12. Les machines à sous PCI dans la plupart des systèmes peuvent être affichées sur la plupart des quatre IRR conventionnelles. Dans les systèmes avec plus de quatre emplacements PCI ou ayant quatre emplacements et le contrôleur USB (qui utilise PCI), deux périphériques PCI ou plus sont séparés par IRQ.
Maîtriser le pneu PCI.
Rappelez-vous que la maîtrise des bus est la capacité des périphériques sur le pneu PCI (différent, bien sûr, de la chipset système) pour contrôler le bus et effectuer directement des transmissions. Le bus PCI est devenu le premier pneu de bus, qui a conduit à la popularité de la maîtrise des pneus (probablement parce que système opérateur Et des programmes ont pu utiliser ses avantages).
Le bus PCI prend en charge la maîtrise complète des pneus et fournit des outils d'arbitrage des pneus via un chipset système. La conception PCI permet un bus de maîtrise simultané de plusieurs périphériques et le schéma d'arbitrage garantit qu'aucun dispositif sur le bus (y compris le processeur!) Ne bloque aucun autre périphérique. Cependant, il est autorisé à utiliser la largeur de bande totale du pneu, si d'autres appareils ne font rien. En d'autres termes, le bus PCI agit comme un minuscule le réseau local À l'intérieur de l'ordinateur dans lequel plusieurs appareils peuvent interagir les uns avec les autres, partager le canal de communication et qui contrôle le chipset.
Technologie Plug and Play pour pneu PCI
Le bus PCI fait partie de la norme Plug and Play (PNP) développé par Intel, Microsoft et de nombreux autres. Systèmes de bus PCI Première application PNP popularisée. Les circuits PCI Chipset contrôlent l'identification des cartes et avec le système d'exploitation et le BIOS produisent automatiquement une allocation de ressources pour les cartes compatibles.
Le bus PCI s'améliore et le développement constante est géré par le groupe d'intérêt spécial PCI, qui comprend Intel, IBM, Apple, etc. Le résultat de ces développements a augmenté la fréquence des pneus jusqu'à 66 MHz et en développant des données jusqu'à 64 bits. Cependant, je. options alternatives, Par exemple, un port graphique accéléré (AGP) et un pneu de feu de feu série à grande vitesse (IEEE 1394). En fait, AGP est un bus PCI 66 MHz (version 2.1), qui a introduit certaines améliorations axées sur des systèmes graphiques.
Une autre initiative est un pneu PCI-X.Aussi appelé "Projet un" et "Future d'E / S". IBM, MOMLEX, 3COM, Adaptec, Hewlett-Packard et Compaq souhaitent développer une version spéciale de bus PCI haute vitesse. Ce pneu aura 1 bande passante GB / S (64 bits, 133 MHz). L'ordinateur Intel et Dell ne sont pas impliqués dans ce projet.
Dell Computer, Hitachi, NEC, Siemens, Sun Microsystems et Intel en réponse au projet L'une initiative de développement de bus d'E / S de nouvelle génération ( Ngio.) Axé sur la nouvelle architecture d'E / S pour les serveurs.
En août 1999, sept sociétés de premier plan (Compaq, Dell, Hewlett-Packard, IBM, Intel, Microsoft, Sun Microsystems) ont annoncé leur intention de combiner les meilleures idées d'E / S futurs et de la prochaine génération d'E / S. Une nouvelle architecture d'E / S ouverte pour les serveurs doit fournir une bande passante à 6 gb / s. On s'attend à ce que la nouvelle norme NGIO soit adoptée à la fin de 2001.
Port graphique accéléré
La nécessité d'augmenter la largeur de bande entre le processeur et le système vidéo a d'abord conduit au développement d'un bus d'E / S local, en commençant par le bus local VESA et se terminant par un bus PCI moderne. Cette tendance se poursuit et l'exigence d'une largeur de bande accrue pour la vidéo ne satisfait même pas au bus PCI avec sa bande passante standard de 132 Mo / s. Graphiques tridimensionnels (Les graphiques 3D) vous permettent de simuler des mondes virtuels et réels à l'écran avec les plus petits articles. L'affichage des textures et des objets masquants nécessitent d'énormes quantités de données et une carte vidéo doit avoir un accès rapide à ces données pour maintenir une fréquence élevée de régénération.
Le trafic sur le bus PCI devient très tendu dans des RS modernes, lorsque des disques vidéo et d'autres périphériques se font concurrence par la seule bande passante d'E / S. Pour prévenir les informations vidéo de saturation du bus PCI, Intel a développé une nouvelle interface spécifiquement pour le système vidéo, appelé port graphique accéléré Port graphique accéléré - AGP).
Le port AGP est conçu pour répondre à l'exigence de plus en plus de productivité pour la vidéo. En tant que programmes et ordinateurs tels que l'accélération en trois dimensions et la lecture de films vidéo (lecture vidéo de mouvement complet), le processeur et le chipset vidéo doivent traiter de plus en plus d'informations. Dans de telles applications, le bus PCI a atteint sa limite, d'autant plus qu'elle utilise également des disques durs et d'autres périphériques.
De plus, de plus en plus de mémoire vidéo sont nécessaires. Pour les graphiques tridimensionnels, vous avez besoin de plus de mémoire et non seulement pour l'image de l'écran, mais également pour la production de calculs. Traditionnellement, ce problème est résolu en plaçant de plus en plus de mémoire sur la carte vidéo, mais il y a deux problèmes:
- Coût: Mémoire vidéo Mémoire plus chère RAM.
- Capacité limitée: La capacité de mémoire sur la carte vidéo est limitée: si vous placez 6 Mo sur la carte et 4 Mo est requis pour le tampon de trame, seulement 2 Mo demeurant pour le traitement. Il n'est pas facile d'étendre cette mémoire et ne peut pas être utilisé pour autre chose si le traitement vidéo n'est pas nécessaire.
AGP résout ces problèmes permettant au processeur vidéo d'accéder à la mémoire système principale de la production de calculs. Cette technique est beaucoup plus efficace, car cette mémoire peut être divisée dynamiquement entre processeur système et le processeur vidéo en fonction des besoins du système.
L'idée de mettre en œuvre AGP est assez simple: créer une interface spécialisée rapide entre un chipset vidéo et un processeur système. L'interface est implémentée uniquement entre ces deux périphériques, qui fournit trois avantages principaux: il est plus facile de mettre en œuvre le port, il est plus facile d'augmenter la vitesse d'AGP et peut être saisie dans une interface spécifique aux améliorations vidéo. Le chipset AGP agit comme un intermédiaire entre le processeur, la L2-Cache Pentium II, la mémoire système, la carte vidéo et le bus PCI, mettant en œuvre la soi-disant quadruple (Port quadminal).
AGP est considéré comme un port, pas un pneu, car il ne combine que deux périphériques (processeur et carte vidéo) et n'autorise pas l'expansion. L'un des principaux avantages de l'AGP est qu'il isole du système vidéo du reste des composants PC, à l'exclusion de la concurrence pour la bande passante. Étant donné que la carte vidéo est supprimée du bus PCI, les appareils restants peuvent fonctionner plus rapidement. Pour AGP sur la carte mère, il existe une prise spéciale similaire à celle de la prise de bus PCI, mais est placée ailleurs. La figure suivante de ci-dessus montre deux prises de pneu Isa (noir), puis deux prises de pneu PCI (blanc) et une prise ADP (brun).
AGP est apparu à la fin de 1997 et son premier a appuyé le chipset 440LX Pentium II. L'année prochaine, les chipsets d'autres sociétés d'autres sociétés sont apparus. Pour plus de détails sur AGP voir le site http://developer.intel.com/technology/agp/.
Interface AGP
L'interface AGP à de nombreux égards est similaire au bus PCI. La fente elle-même a les mêmes formes physiques et tailles, mais décalées du bord de la carte mère plus loin que les machines à sous PCI. La spécification AGP est en réalité basée sur la spécification PCI 2.1, qui permet une vitesse de 66 MHz, mais cette vitesse n'est pas implémentée sur le PC. Les cartes mères AGP ont une fente d'extension pour la carte vidéo AGP et une fente PCI est inférieure et les autres sont similaires aux cartes mères PCI.
Largeur, vitesse et bande passante
Le bus AGP a une largeur de 32 bits, comme le bus PCI, mais au lieu de travailler avec la moitié de la vitesse du bus de mémoire, comme le fait PCI, cela fonctionne à toute vitesse. Par exemple, sur la carte mère Standard Pentium II, le bus AGP fonctionne à 66 MHz au lieu de 33 MHz PCI bus. Il double immédiatement le port de bande passante - au lieu d'une limite de 132 Mo / s pour Port PCI AGP a la plus faible vitesse d'une bande de 264 Mo / s. De plus, il ne partage pas la bande avec d'autres appareils de bus PCI.
En plus de doubler la vitesse du pneu en AGP, le mode est défini. 2xqui utilise des signaux spéciaux qui vous permettent de transférer plusieurs données via le port à la même fréquence de synchronisation. Dans ce mode, les informations sont transmises par les fronts croissants et en chute du signal de synchronisation. Si le bus PCI transfère une seule donnée avant, AGP transmet des données sur les deux fronts. En conséquence, la performance est toujours doublée et atteint théoriquement 528 Mo / s. Il est également prévu d'implémenter le mode 4x.Dans lequel il existe quatre transmissions dans chaque cycle de synchronisation, ce qui augmentera les performances jusqu'à 1056 Mo / s.
Bien sûr, tout cela est impressionnant pour la carte vidéo, la bande passante de 1 gb / s est très bonne, mais un problème se pose: dans le PC moderne, il y a plusieurs pneus. Rappelez-vous que dans les processeurs de la largeur de données de la classe Pentium de 64 bits et qu'il exécute 66 MHz, qui fournit la largeur de bande théorique de 524 Mo / s, de sorte que la bande de 1 gb / s ne donne pas de gain important, sinon d'augmenter la vitesse du bus de données sur 66 MHz. Dans les nouvelles cartes mères, la vitesse du pneu du système est augmentée à 100 MHz, ce qui augmente le débit jusqu'à 800 Mo / s, mais cela ne suffit pas pour répondre à la transmission du mode. 4x..
De plus, le processeur doit accéder à la mémoire du système et non seulement un système vidéo. Si toute la bande du système est de 524 Mo / s vidéo occupée via AGP, ce qui reste à faire le processeur? Dans ce cas, la transition vers la vitesse du système de 100 MHz donnera une certaine victoire.
Transporteur vidéo Port AGP
L'un des avantages de AGP est la capacité de contenir des demandes de données. La transformation a été utilisée pour la première fois dans des transformateurs modernes comme moyen d'améliorer la productivité du fait de se chevaucher des fragments consécutifs de tâches. Grâce à AGP, un chipset vidéo peut utiliser une réception similaire lors de la demande de mémoire, ce qui améliore considérablement la performance.
Accès AGP à la mémoire système
La caractéristique la plus importante de AGP est la possibilité de diviser la mémoire système de base avec un chipset vidéo. Ceci fournit un accès système vidéo à une plus grande mémoire pour la mise en oeuvre de graphiques tridimensionnels et d'autres traitement, sans nécessiter une grande mémoire vidéo sur la carte vidéo. La mémoire de la carte vidéo est divisée entre le tampon de cadre (tampon de cadre) et d'autres applications. Puisque le tampon de cadre nécessite une mémoire haute vitesse et coûteuse, telle que VRAM, dans la plupart des cartes tout La mémoire est effectuée sur le VRAM, bien que cela soit nécessaire pour les zones de mémoire, à l'exception du tampon de cadre.
Notez que AGP ne pas Fait référence à une architecture de mémoire unifiée (architecture de la mémoire unifiée - UMA). Dans cette architecture tout La mémoire de la carte vidéo, y compris le tampon de cadre, est extraite de la mémoire principale du système. Dans AGP, le tampon de cadre reste sur la carte vidéo, où il se trouve. Le tampon de cadre est le composant le plus important de la mémoire vidéo et nécessite la plus haute performance. Il est donc plus opportun de le laisser sur la carte vidéo et utilisez VRAM pour cela.
AGP permet au processeur vidéo d'accéder à la mémoire système pour résoudre d'autres tâches nécessitant une mémoire, telle que la texturation et d'autres opérations graphiques tridimensionnelles. Cette mémoire n'est pas si critique qu'un tampon de cadre, ce qui vous permet de réduire la carte vidéo en réduisant la capacité de mémoire VRAM. La référence à la mémoire système est appelée exécution directe de la mémoire Mémoire directe exécutée - Dime). Périphérique spécial appelé table de transaction d'ouverture graphique (Tableau de remodalisation de l'ouverture graphique - GART), fonctionne avec des adresses de RAM de manière à pouvoir être distribuée dans la mémoire système avec de petits blocs, et non une grande section et fournit sa carte vidéo dans le cadre de la mémoire vidéo. Une vue visuelle des fonctions AGP donne le dessin suivant:
Exigences AGP.
À utiliser dans le système AGP, vous devez effectuer plusieurs exigences:
- La présence de la carte vidéo AGP: Cette exigence est assez évidente.
- La présence de la carte mère avec le chipset AGP: Bien sûr, le chipset de la carte mère doit supporter AGP.
- Support du système d'exploitation: Le système d'exploitation doit prendre en charge la nouvelle interface à l'aide de ses pilotes et procédures internes.
- Support de pilote: Bien sûr, la carte vidéo nécessite des pilotes spéciaux pour supporter AGP et utiliser ses fonctions spéciales, telles que le mode 3x..
Nouveaux pneus série
Depuis 20 ans, de nombreux appareils périphériques ont été connectés aux mêmes ports parallèles et séquentiels figurant dans le premier PC, et à l'exception de la norme Plug and Play Standard «Technologie d'E / S» de la fiche et de la lecture »a peu changé de 1081. Cependant, à la fin des années 90 du siècle dernier, les utilisateurs ne ressentent encore plus les limites des ports parallèles et en série standard:
- Bande passante: Les ports série ont la largeur de bande maximale de 115,2 kb / s et des ports parallèles (selon le type) d'environ 500 kb / s. Cependant, pour des appareils tels que des caméras vidéo numériques, une bande passante nettement plus élevée est requise.
- Usage facile: Les périphériques de connexion aux anciens ports sont très inconfortables, en particulier à travers les connecteurs de transition des ports parallèles. De plus, tous les ports sont situés derrière le PC.
- Ressources matérielles: Pour chaque port nécessite sa ligne IRQ. Le RS n'a que 16 lignes IRQ, dont la plupart sont déjà occupées. Certains PC pour la connexion de nouveaux appareils n'ont que cinq lignes IRQ.
- Nombre limité de ports: De nombreux PC ont deux ports SOM consécutifs et un port LPT parallèle. Il est permis d'ajouter plus de ports mais en utilisant de précieuses lignes IRQ.
Au cours des dernières années, la technologie d'E / S est devenue l'un des domaines les plus dynamiques du développement de Bureau RS et de deux normes de transmission de données développées ont fortement modifié les moyens de connecter les périphériques et ont soulevé le concept de bouchon et de jouer à une nouvelle hauteur. Grâce aux nouvelles normes, tout utilisateur sera en mesure de se connecter au PC presque illimité plusieurs périphériques dans quelques secondes sans avoir des connaissances techniques spéciales.
Pneu séquentiel universel
Développé par Compaq, Digital, IBM, Intel, Microsoft, NEC et Northern Telecom pneu séquentiel universel Universal Serial Bus - USB fournit un nouveau connecteur pour connecter tous les périphériques d'E / S courants, éliminant ainsi une variété de ports et de connecteurs modernes.
Le bus USB permet de connecter jusqu'à 127 périphériques en utilisant composé d'achat (Daisy-chaning) ou utilisation USB-HUBA (Hub USB). Hub lui-même, ou ConcentrateurIl a plusieurs sockets et inséré dans un PC ou un autre appareil. Sept appareils périphériques peuvent être connectés à chaque hub USB. Parmi eux, il peut y avoir une deuxième plaque tournante à laquelle un de plus de sept dispositifs périphériques peuvent être connectés, etc. Ainsi que les signaux de données, les transferts de bus USB et la tension d'alimentation sont de +5 V, donc petits appareilsPar exemple, les scanners manuels peuvent ne pas avoir leur propre alimentation.
Les dispositifs sont connectés directement à une prise à 4 broches (prise) sur un PC ou un concentrateur sous la forme d'une prise rectangulaire de type A. Tous les câbles connectés constamment au périphérique ont une bouchon de type A. Un câble séparé, dispose d'une couche carrée de type B et le câble qui les connecte a une bouchon de type A ou de type V.
Le bus USB supprime les limitations des ports série de la base de données UART. Cela fonctionne à une vitesse de 12 Mo / s, ce qui correspond à technologies de réseau Bague Ethernet et de jeton et fournit une bande passante suffisante pour tous les périphériques modernes. Par exemple, la bande passante USB Bus est suffisante pour soutenir des périphériques tels que externe cD-ROM et des lecteurs de ruban, ainsi que des interfaces ISDN de téléphones ordinaires. Il suffit également de transmettre des signaux audio numériques directement dans les haut-parleurs équipés d'un convertisseur analogique numérique, qui élimine la nécessité d'avoir une carte son. Cependant, le bus USB n'est pas destiné à remplacer le réseau. Pour obtenir un coût réduit acceptable, la distance entre les périphériques est limitée à 5 m. Pour les périphériques lents Type de clavier et de la souris, vous pouvez définir le débit de données de 1,5 MB / s et enregistrer la bande passante pour les périphériques plus rapides.
Le bus USB prend entièrement en charge la technologie Plug and Play. Il élimine la nécessité d'installer des cartes d'expansion à l'intérieur du PC et de la reconfiguration ultérieure du système. Le bus vous permet de connecter, de configurer, d'utiliser et, si nécessaire, de déconnecter les périphériques à la fois lorsque le PC et les autres appareils fonctionnent. Vous n'avez pas besoin d'installer des pilotes, de sélectionner des ports séquentiels et parallèles, ainsi que de définir des adresses IRQ, DMA et des adresses d'E / S. Tout cela est réalisé en contrôlant les périphériques à l'aide du contrôleur hôte sur la carte mère ou sur la carte PCI. Les contrôleurs hôtes et les contrôleurs subordonnés dans les concentrateurs sont contrôlés par des périphériques, réduisant ainsi la charge sur le processeur et augmentent la performance globale du système. Le contrôleur hôte gère lui-même le logiciel système dans le cadre du système d'exploitation.
Les données sont transmises par un canal bidirectionnel qui contrôle le contrôleur hôte et les contrôleurs de moyeu subordonnés. La maîtrise de pneu supérieure vous permet de réserver constamment pour des périphériques spécifiques une partie de la bande passante totale; Cette méthode est appelée transmission de données isochrone (Transfert de données isochrone). L'interface de bus USB contient deux modules principaux: machine d'interface série (Moteur d'interface série - SIE), qui est responsable du protocole du pneu, et hub racine (Hub racine) utilisé pour étendre le nombre de ports de bus USB.
Le bus USB met en évidence chaque port 500 mA. Grâce à cela, des dispositifs à faible puissance qui nécessitent généralement un transducteur alternatif distinct (adaptateur secteur), vous pouvez alimenter via un câble - USB permet au PC de déterminer automatiquement la puissance requise et de la livrer à l'appareil. Les concentrateurs permettent à la pleine puissance du pneu USB (bus alimenté par le bus), mais peuvent avoir leur propre convertisseur AC. Les hubs avec des aliments privés fournissant 500 mA par port offrent une flexibilité maximale pour les appareils futurs. Les hubes avec commutation de port isolent tous les ports les uns des autres, donc une "raccourcie" ne violent pas le travail des autres.
Le bus USB promet la création d'un PC avec le seul port USB Au lieu de quatre ou cinq connecteurs différents. Un grand dispositif puissant peut être connecté à celui-ci, tel qu'un moniteur ou une imprimante qui agira en tant que concentrateur, permettant de connecter d'autres périphériques plus petits, tels que la souris, le clavier, le modem, le scanner, la chambre numérique, etc. Cependant, cela nécessitera le développement de pilotes de périphériques spéciaux. Cependant, cette configuration du PC a des inconvénients. Certains experts estiment que l'architecture USB est plutôt compliquée et la nécessité de soutenir de nombreux appareils périphériques différents nécessite le développement d'un ensemble de protocoles. D'autres pensent que le principe du moyeu affiche simplement le coût et la complexité de l'unité système au clavier ou au moniteur. Mais le principal obstacle au succès de l'USB est la norme IEEE 1394 Firewire.
IEEE 1394 Bus Firewire
Cette norme de pneu périphérique à grande vitesse est conçue par un ordinateur Apple, Texas Instruments et Sony. Il a été développé en tant que complément de bus USB et non comme une alternative à ce sujet, car les deux pneus peuvent être utilisés dans un seul système, similaire aux ports parallèles et en série modernes. Cependant, les grands fabricants de caméras numériques et d'imprimantes sont intéressés par le bus IEEE 1394 plus que dans le bus USB, car pour les caméras numériques, la prise 1394 est la mieux adaptée et non un port USB.L'autobus IEEE 1394 (communément appelé Firewire - le "fil ardent") est en grande partie similaire au bus USB, étant également un pneu en série avec une substitution chaude, mais beaucoup plus rapide. Dans IEEE 1394, il existe deux niveaux de l'interface: une pour le pneu sur la carte mère de l'ordinateur et la seconde pour l'interface point à point entre le périphérique et l'ordinateur sur le câble série. Un pont simple combine ces deux niveaux. L'interface de bus prend en charge les taux de transfert de données à 12,5, 25 ou 50 MB / s et l'interface de câble est de 100, 200 et 400 Mo / s, qui est beaucoup plus grande que la vitesse du bus USB - 1,5 MB / s ou 12 Mo / s. La spécification 1394B détermine d'autres moyens d'encodage et de transmission de données, ce qui vous permet d'augmenter la vitesse maximale de 800 Mo / s, 1,6 Go / s ou plus. Une telle vitesse à grande vitesse vous permet d'appliquer IEEE 1394 pour vous connecter à un PC des caméras numériques, des imprimantes, des téléviseurs, des cartes réseau et des périphériques de stockage externes.
Les connecteurs de câbles IEEE 1394 sont fabriqués de manière à ce que les contacts électriques soient à l'intérieur du corps du connecteur, ce qui empêche l'utilisation de choc électrique de l'utilisateur et de la contamination des contacts par les mains de l'utilisateur. Ces petits connecteurs appropriés sont similaires au connecteur de jeu de gameboy Nintendo, qui montraient une excellente durabilité. De plus, ces connecteurs peuvent être insérés aveuglément de derrière le PC. Aucun terminateur n'est requis (Terminateurs - Terminateurs) et l'installation manuelle d'identificateurs.
Le bus IEEE 1394 est conçu pour un câble à 6 fils de long jusqu'à 4,5 m de long, qui contient deux paires de conducteurs pour la transmission de données et une paire pour alimenter l'appareil. Chaque paire de signaux est blindée et tout le câble est également blindé. Le câble permet une tension de 8 V à 400 V et du courant à 1,5 A et enregistre la continuité physique du dispositif lorsque le périphérique est désactivé ou défectueux (qui est très important pour la topologie série). Le câble fournit une alimentation aux périphériques connectés au bus. À mesure que la norme s'améliore, le pneu devrait fournir de longues distances sans répéteurs et même une plus grande bande passante.
La base de tout composé IEEE 1394 sert de puce de couche physique et de niveau de communication, et deux puces sont nécessaires pour le dispositif. L'interface physique (PHY) d'un appareil est connectée à la PHY d'un autre périphérique. Il contient les régimes nécessaires pour effectuer les fonctions d'arbitrage et d'initialisation. L'interface de communication connecte des circuits de périphérique PHY, ainsi que des circuits internes. Il transmet et accepte les paquets IEEE 1394 et prend en charge la transmission de données asynchrone ou isochrone. La possibilité de supporter des formats asynchrones et isochrones dans la même interface vous permet de travailler sur un pneu de bus non critique pour les applications, telles que des scanners ou des imprimantes, ainsi que des applications en temps réel, telles que la vidéo et le son. Toutes les puces de niveau physique utilisent la même technologie et les puces de niveau de communication sont spécifiques pour chaque appareil. Cette approche permet au bus IEEE 1394 d'agir en tant que système "nœud" (peer-peer), contrairement à l'approche client-serveur dans le bus USB. En conséquence, le système IEEE 1394 ne nécessite pas d'hôte de service, ni de PC.
La transmission asynchrone est une transmission de données classique entre ordinateurs et périphériques. Ici, les données sont transmises dans une direction et sont accompagnées d'une confirmation ultérieure de la source. Dans la transmission de données asynchrone, l'accent est mis sur la livraison et non à la productivité. Le transfert de données est garanti et reconnaissance (tentatives). La transmission de données isochrone fournit un flux de données à une vitesse prédéterminée, la demande peut donc les traiter avec des ratios temporaires. Ceci est particulièrement important pour les données multimédias critiques lorsque la livraison est exactement à temps (livraison juste à temps) élimine le besoin de tampon coûteux. La transmission de données isochrone fonctionne sur la base d'une diffusion large (diffusion), lorsque un ou plusieurs périphériques peuvent "écouter" (écouter) données transmises. Par le bus IEEE 1394, vous pouvez transmettre simultanément plusieurs canaux (jusqu'à 63) de données Isochrona. Étant donné que les transmissions isochrones peuvent occuper un maximum de 80% de la largeur de bande de bus, il existe une bande passante suffisante et pour des transmissions asynchrones supplémentaires.
L'architecture des pneus IEEE 1394 évolutive et une topologie flexible le rendent idéal pour la connexion de périphériques à grande vitesse: des ordinateurs et des disques durs à l'équipement audio numérique et vidéo. Les appareils peuvent être connectés sous la forme d'une topologie de boucle ou d'arborescence. La figure de gauche montre deux zones de travail distinctes reliées par le pont de pneus IEEE 1394. La zone de travail n ° 1 est constituée d'un caméscope, d'un PC et d'un magnétoscope, qui sont tous connectés via IEEE 1394. PC est également connecté à une imprimante physiquement distante à travers un Repeater 1394, qui augmente la distance entre les appareils, améliorer les signaux de pneu. Le bus IEEE 1394 est autorisé à 16 "sauts" (houblon) entre deux périphériques. Splitter (séparateur) 1394 est utilisé entre le pont et l'imprimante pour fournir un autre port pour connecter le pont de bus IEEE 1394. Les moteurs permettent aux utilisateurs une plus grande flexibilité de la topologie.
L'espace de travail n ° 2 contient sur le segment de bus 1394 uniquement Rs et imprimante, ainsi qu'une connexion avec le pont de bus. Pont isolant le trafic de données dans chaque espace de travail. Les ponts de bus IEEE 1394 vous permettent de transmettre des données sélectionnées d'un segment de bus à un autre. Par conséquent, le PC n ° 2 peut demander des images d'un enregistreur vidéo dans la zone de travail n ° 1. Étant donné que le câble de pneu transmet et l'alimentation, l'interface de signal phy est toujours avec puissance et les données sont transmises même si le PC n ° 1 est éteint.
Chaque segment de bus IEEE 1394 permet de connecter 63 périphériques. Maintenant, chaque appareil peut comporter jusqu'à 4,5 m; De grandes distances sont possibles à la fois avec des répéteurs et sans eux. Les améliorations des câbles vous permettront de couper des appareils sur de longues distances. Avec l'aide de ponts, vous pouvez combiner plus de 1000 segments, ce qui garantit un potentiel d'expansion important. Un autre avantage consiste en la possibilité d'effectuer des transactions avec différentes vitesses d'un support pour l'appareil. Par exemple, certains appareils peuvent fonctionner à une vitesse de 100 Mo / s et d'autres - avec une vitesse de 200 MB / s et 400 Mo / s. Il est autorisé à remplacer chaud (appareils de connexion ou désactivant) dans le bus, même lorsque le pneu est complètement en marche. Reconnaître automatiquement les modifications de la topologie du pneu. Cela rend les interrupteurs d'adresse inutiles et d'autres interventions utilisateur pour la reconfiguration des pneus.
Grâce à la technologie de transfert de paquets, le bus IEEE 1394 peut être organisé comme si l'espace mémoire est réparti entre des périphériques ou comme si les périphériques sont dans les emplacements de la carte mère. L'adresse de l'appareil est composée de 64 bits et 10 bits sont déchargés pour identifier réseau, 6 bits pour l'identifiant de nœud et 48 bits pour adresses de mémoire. En conséquence, vous pouvez ajouter 1023 réseaux de 63 nœuds, chacun a une mémoire de 281 To. L'adressage de la mémoire, non les canaux, considère les ressources des registres ou de la mémoire auquel vous pouvez contacter la transaction de la mémoire du processeur. Tout cela fournit une simple organisation de réseau; Par exemple, une caméra numérique peut facilement transférer des images directement sur une imprimante numérique sans intermédiaire. Le bus IEEE 1394 montre que RS perd son rôle dominant pour combiner le support et peut être considéré comme un nœud très intelligent.
La nécessité d'utiliser deux puces au lieu d'un produit des périphériques pour le bus IEEE 1394 plus cher par rapport aux appareils de SCSI, IDE ou USB, il ne convient donc pas aux périphériques lents. Cependant, ses avantages pour les applications à haute vitesse, tels que les transferts vidéo numériques, allument le bus IEEE 1394 à l'interface principale pour l'électronique grand public.
Malgré les avantages des pneus IEEE 1394 et de l'apparition de cartes mères avec des contrôleurs intégrés de ce pneu en 2000, le succès futur de FireWire n'est pas garanti. L'apparition de la spécification USB 2.0 a compliqué la situation.
Spécification USB 2.0
Dans le développement de cette spécification axé sur le soutien des dispositifs périphériques à grande vitesse, Compaq, Hewlett-Packard, Intel, Lucentt-Packard, Intel, Lucentt-Microsoft, NEC et Philips ont participé. En février 1999, il a été annoncé une augmentation de la productivité existante à 10 à 20 fois et en septembre 1999, conformément aux résultats de la recherche en ingénierie, les estimations ont été augmentées à 30 à 40 fois par rapport à la USB 1.1. Il y avait des inquiétudes que, avec une telle performance des pneus USB "enterrer" le pneu IEEE 1394. Cependant, en général, ces deux pneus sont concentrés sur diverses applications. Le but de USB 2.0 est de fournir un soutien à tous les appareils de périphériques PC populaires et futurs modernes et futurs, et le bus IEEE 1394 est axé sur la connexion de périphériques audio et vidéo de la maison, tels que des enregistreurs vidéo numériques, des DVD et des téléviseurs numériques.
Selon USB 2.0, la bande passante augmente de 12 Mo / s à 360-480 Mo / s. Le bus USB 2.0 devrait être compatible avec USB 1.1, qui fournira aux utilisateurs une transition indolore vers un nouveau bus. Pour cela, de nouveaux périphériques à grande vitesse seront développés, ce qui élargira la gamme d'applications PC. La vitesse de 12 Mo / s est assez suffisante pour les appareils tels que les téléphones, les caméras numériques, le clavier, la souris, les joysticks numériques, les lecteurs de ruban, les lecteurs sur un disque flexible, des haut-parleurs numériques, des scanners et des imprimantes. L'augmentation de la bande passante USB 2.0 élargira la fonctionnalité des périphériques, en apportant une prise en charge des caméras à haute résolution pour la vidéoconférence, ainsi que des scanners à grande vitesse et des imprimantes de nouvelle génération.
Les périphériques USB existants fonctionnent sans modification du système de bus USB 2.0. De tels dispositifs tels qu'un clavier et une souris nécessitent une largeur de bande USB 2.0 accrue et elles fonctionnent comme des périphériques USB 1.1. L'augmentation de la largeur de bande USB 2.0 élargira la gamme de périphériques pouvant être connectés au PC et permettra également à un plus grand nombre de périphériques USB de diviser la bande passante de bus existante jusqu'aux limites architecturales du bus USB. rétrocompatibilité USB 2.0 avec USB 1.1 peut être un avantage décisif dans le contrôle du bus IEEE 1394 par interface des instruments de consommation.
Courroie standardBay.
DeviceBay. C'est une nouvelle norme conçue après les normes IEEE 1394 et USB TIRE. Ces pneus permettent de connecter et de désactiver des périphériques "à la volée", c'est-à-dire Pendant le fonctionnement du PC. Une telle opportunité À chaud (Swap chaud, bouchon chaud) exigé une nouvelle connexion spéciale entre les périphériques et la réponse à cette exigence était la norme de l'appareilBay. Il standardise les compartiments dans lesquels vous pouvez insérer des disques durs, des lecteurs de CD-ROM et d'autres périphériques. Le cadre de montage est installé sans outils et pendant le fonctionnement du PC. Si la norme de l'appareilBay est largement distribuée, elle se terminera par des câbles plats à l'intérieur du corps du PC. L'ensemble du PC peut être délivré comme une conception modulaire dans laquelle tous les modules sont connectés à USB ou à FireWire Bus comme périphériques de périphérique. Dans ce cas, l'appareil peut être librement déplacé entre PC et autres appareils ménagers.
La norme DeviceBay est conçue pour connecter de tels dispositifs tels que des lecteurs ZIP, des lecteurs de CD-ROM, des lecteurs de ruban, des modems, des disques durs, des lecteurs de cartes PC, etc.
Mikhail Tychkov aka dur
Bonne journée.
Si le processeur est le cœur d'un ordinateur personnel, les pneus sont des artérielles et des veines pour lesquelles
Signaux électriques. Strictement parlant, ce sont des canaux de communication utilisés pour organiser l'interaction entre les appareils.
L'ordinateur. Au fait, si vous pensez que les connecteurs où sont insérés les panneaux d'extension et qu'il y a des pneus, vous êtes cruel
erreur. Ce sont des interfaces (emplacements, connecteurs), avec leur aide reliant les pneus, qui, souvent, en général
Pas visible sur des cartes mères.
Il existe trois indicateurs principaux du travail des pneus. Ce sont une fréquence d'horloge, une décharge et un taux de transfert
Les données. Commençons par ordre.
Fréquence d'horloge
Le fonctionnement de tout ordinateur numérique dépend de la fréquence d'horloge qui détermine
Résonateur de quartz. C'est un conteneur d'étain dans lequel un cristal de quartz est placé. Sous influence
La tension électrique dans le cristal survie aux oscillations de courant électrique. C'est la plus fréquence des oscillations et
appelé fréquence d'horloge. Toutes les modifications des signaux logiques dans n'importe quelle puce d'ordinateurs se produisent à travers
Certains intervalles appelés tactiques. D'ici, nous concluons que la plus petite unité de mesure du temps pour
La plupart des appareils logiques informatiques ont une horloge ou une autre - une période de fréquence d'horloge. Simplement mettre - sur
Chaque opération nécessite au moins une horloge (bien que certaines appareils modernes Avoir le temps d'effectuer plusieurs opérations
Pour un tact). La fréquence d'horloge, par rapport aux ordinateurs personnels, est mesurée en MHz, où le Hertz est une oscillation.
Par seconde, respectivement 1 MHz est une million d'oscillations par seconde. Théoriquement, si le pneu de bus système de votre ordinateur
Fonctionne à une fréquence de 100 MHz, cela signifie qu'il peut effectuer jusqu'à 100 000 000 opérations par seconde. D'ailleurs,
Il n'est pas du tout nécessaire que chaque composant du système a nécessairement effectué quelque chose avec chaque tact. Il y a tellement
appelé tacts vides (cycles d'attente) lorsque l'appareil est en train d'attendre une réponse de tout autre
Dispositifs. Par exemple, le fonctionnement de la RAM et du processeur (CPU) est organisé, dont la fréquence d'horloge est significativement
Au-dessus de la fréquence d'horloge de la RAM.
Bigness
Le pneu consiste en plusieurs canaux pour transmettre des signaux électriques. S'ils disent
que le pneu est trente-déconnectable, alors cela signifie qu'il est capable de transmettre des signaux électriques à trente-canaux
En même temps. Il y a une puce ici. Le fait est que le pneu de tout bit déclaré (8, 16, 32, 64) a le plus
Cas grande quantité canaux. C'est-à-dire que si vous prenez le même bus de trente-déconnecter, alors pour transférer les données elles-mêmes
32 canaux sont mis en évidence et des canaux supplémentaires sont destinés à la transmission d'informations spécifiques.
Taux de transfert des données
Le nom de ce paramètre parle pour lui-même. Il est calculé par la formule:
fréquence de l'horloge * Bit \u003d Taux de données
Nous calculerons le débit de données pour 64 bus système de décharge fonctionnant sur la fréquence d'horloge
à 100 MHz.
100 * 64 \u003d 6400 Mbps
6400/8 \u003d 800 Mo / s
Mais le nombre résultant n'est pas réel. Dans la vie sur les pneus affecte beaucoup de tous types de facteurs:
Conductivité inefficace des matériaux, des interférences, des inconvénients de la conception et de l'assemblage ainsi que beaucoup plus. Par certains
Les données, la différence entre le taux de transfert de données théoriques et la pratique peut atteindre 25%.
Le travail de chaque pneu est surveillé spécifiquement pour ces contrôleurs conçus. Ils font partie de
Ensemble de logique système (chipset).
Nous parlons maintenant spécifiquement de ces pneus présents sur la carte mère. Principale
Il est considéré comme le bus système de la FSB (bus latéral avant). Sur ce bus, les données entre le processeur et la RAM sont transmises,
ainsi que entre le processeur et d'autres appareils informatiques personnels. C'est ici il y a une pierre sous-marine.
Le fait est que travailler sur le matériel de cet article, j'ai rencontré une confusion - il y a de telles ordures comme un pneu
processeur. Selon les mêmes données, le bus système et le bus de processeur est la même chose, mais chez d'autres - non. J'ai fouillé un tas de livres
et révisé un tas de schémas. CONCLUSION: Au début, le processeur était connecté au pneu du système principal à travers son propre processeur,
Pneu, dans les systèmes modernes, ces pneus sont devenus un tout. Nous disons - pneu du système, mais nous voulons dire processeur, nous
Nous disons - le pneu de processeur, mais le système moyen. Passez. Phrase: "Ma carte mère fonctionne à la fréquence
100 MHz "signifie que le pneu du système fonctionne sur une fréquence d'horloge de 100 MHz. FSB gros dégâts
CPU. Si vous utilisez un processeur de 64 chiffres et la fréquence d'horloge du bus système 100 MHz, alors le taux de transfert de données
Ce sera 800 Mo / sec.
En plus du pneu du système sur la carte mère, il existe toujours des pneus d'entrée / sortie qui diffèrent des uns des autres
Par architecture. Je vais énumérer certains d'entre eux:
Le noyau du processeur est déterminé par les caractéristiques suivantes:
- processus technologique;
- volume de cache interne l1 et l2;
- tension;
- transfert de chaleur.
Avant d'acheter un processeur central, vous devez vous assurer que votre carte mère choisie sera en mesure de travailler avec elle.
Il convient de noter que une ligne de processeurs peut contenir un processeur équipé de différents noyaux. Par exemple, dans la ligne Intel Core i5, il existe des processeurs avec des noyaux Lynnfield, Clarkdale, Arrotles et Sandy Bridge.
Quelle est la fréquence des pneus de données?
Indicateur Fréquences de pneus Données Il est également indiqué par Bus de côté avant (ou abrégé FSB.) .
Bus de données - Ceci est un ensemble de lignes de signal destinées à la transmission de données dans et de processeur.
Fréquence des pneus - Ceci est la fréquence d'horloge avec laquelle les données sont échangées entre le processeur et le pneu du système.
Il convient de noter que les processeurs Appliquez la technologie de pompage quadruple. Il permet de transmettre 4 blocs de données pour une horloge. La fréquence effective du pneu, tout en augmentant en quatre. Il convient de rappeler que pour les processeurs balisés ci-dessus, dans la colonne "Fréquence des pneus" indique une augmentation de l'indicateur 4 fois.
Processeurs AMD Athlon 64.et Opteron. Appliquez une technologie HyperTransport, qui permet au processeur et à la RAM d'effectuer une interaction efficace. Ce système améliore considérablement les performances globales.
Quelle est la fréquence d'horloge de processeur?
Fréquence d'horloge de processeur - Il s'agit du nombre d'opérations de processeur par seconde. Sous opérations, dans ce cas, les tacts sont implicites. L'indicateur de fréquence d'horloge est proportionnel à la fréquence des pneus (FSB).
Habituellement, plus la fréquence d'horloge est élevée, plus la performance est élevée. Cependant, cette règle ne fonctionne que pour des modèles de processeurs appartenant à une ligne. Pourquoi? En plus des performances du processeur, en plus de la fréquence, ces paramètres sont également influencés comme suit:
- taille de cache de deuxième niveau (L2);
- la présence et la fréquence du cache de troisième niveau (L3);
- présence d'instructions spéciales etc...
Gamme de fréquences d'horloge CPU: de 900 à 4200 MHz.
Qu'est-ce que TechProcess?
Déprocession - Il s'agit de l'échelle de la technologie qui détermine les dimensions des éléments semi-conducteurs constituant la base de données des circuits internes du processeur. Les circuits forment des transistors connectés.
La réduction proportionnelle des dimensions du transistor, car les technologies modernes se développent, conduit à une amélioration des caractéristiques du processeur. Par exemple, le noyau Willamette, fabriqué selon le processus de 0,18 micron, possède 42 millions de transistors; Le noyau PRESCOTT avec un processus technique de 0,09 micron a déjà 125 millions de transistors.
Quelle est la magnitude de la dissipation de chaleur du processeur?
Faire chauffer - Il s'agit d'un indicateur du système de refroidissement de puissance réservé pour assurer le fonctionnement normal du processeur. Plus la valeur de ce paramètre est élevée, plus le processeur est fortement chauffé pendant ses travaux.
Cet indicateur est extrêmement important à prendre en compte en cas de surestimation de la fréquence du processeur central. Un processeur à faible génération de la chaleur est refroidi plus vite et, en conséquence, il est possible d'overclocker, il est plus fort.
Il convient également de garder à l'esprit que les fabricants de transformateurs mesurent l'indicateur de dissipation de chaleur de différentes manières. Par conséquent, la comparaison sur cette caractéristique n'est appropriée que dans le cadre du même fabricant.
La plage de génération de chaleur du processeur: de 10 à 165 W.
Technologie de support technologie de la technologie de soutien
Technologie virtuelle. - Technologie qui permet un fonctionnement unique de plusieurs systèmes d'exploitation sur un PC.
Donc, grâce à la technologie de virtualisation, un système informatique peut fonctionner comme plusieurs virtuels.
Soutenir la technologie SSE4
SSE4. - La technologie comprenant un paquet composé de 54 nouvelles équipes visant à améliorer les indicateurs de performance du processeur lors de la mise en œuvre de diverses tâches à forte intensité de ressources.
Soutenir la technologie SSE3
SSE3. - La technologie comprenant un paquet composé de 13 nouvelles équipes. Leur introduction à la nouvelle génération vise à améliorer les indicateurs de performance du processeur en termes d'opérations de diffusion de données.
Soutenir la technologie SSE2
SSE2 - Technologie comprenant un ensemble de commandes qui complètent les technologies de ses "prédécesseurs": SSE et Mmx. C'est le développement de Intel Corporation. Les commandes incluses dans l'ensemble vous permettent d'obtenir un gain de productivité significatif dans les applications optimisées pour SSE2. Cette technologie est soutenue par presque tous les modèles de processeurs modernes.
Support technologique de bits NX
NX Bit. - technologie capable de prévenir la mise en œuvre et l'exécution code malicieux Certains virus.
Pris en charge opérationnel système Windows XP SP2, ainsi que tous les systèmes d'exploitation 64 bits.
Support technologique HT (hyper-threading)
L'hyper-threading est une technologie qui donne au processeur de processeur pour traiter deux flux de commandes en parallèle, ce qui améliore considérablement l'efficacité de certaines applications à forte intensité de ressources associées au multitâche (édition de l'audio et de la vidéo, de la modélisation 3D, etc.). Cependant, dans certaines applications, l'utilisation de cette technologie peut inverser l'effet. Ainsi, la technologie hyper-threading a un caractère optionnel et, si nécessaire, l'utilisateur peut l'éteindre à tout moment. L'auteur du développement est Intel.
Support technologique AMD64 / EM64T
Les processeurs construits sur une architecture 64 bits peuvent fonctionner avec des applications 32 bits et avec 64 bits et, avec absolument la même efficacité.
Exemples de lignes X-64 Processeurs: AMD Athlon 64, AMD Opteron, Core 2 Duo, Intel Xeon 64 et autres.La quantité minimale de RAM pour les processeurs prenant en charge une adressage 64 bits est 4 GO. Ces paramètres ne sont pas disponibles pour les processeurs 32 bits traditionnels. Pour activer le fonctionnement des processeurs 64 bits, il est nécessaire que le système d'exploitation soit adapté à eux, c'est-à-dire une architecture X64.
Noms de mise en œuvre des extensions 64 bits dans les processeurs:
- Intel - EM64T..
3DNED! - Technologie contenant un package composé de 21 commandes supplémentaires pour le traitement multimédia. L'objectif principal de cette technologie est d'améliorer le processus de traitement des applications multimédia.
La technologie 3DNED! Mis en œuvre exclusivement dans les processeurs AMD.
Quel est le volume de cache l3?
Sous le volume du cache L3 implique un cache de troisième niveau.
Équipement du bus système à grande vitesse, le cache L3 forme un canal à grande vitesse pour échanger des données avec la mémoire système.
Habituellement, le cache L3 est équipé de seuls processeurs et systèmes de serveurs. Par exemple, de telles règles de processeurs comme AMD OPTERON, PHENOM AMD, AMD Phenom II, Intel Core I3, Intel Core i5, Intel Core I7, Intel Xeon.
Plage de volume de cache L3: de 0 à 30720 KB.
Quel est le volume de cache l2?
Sous le volume de cache L2, la mémoire cache de deuxième niveau est signifiée.
Deuxième cache de niveau Il s'agit d'une unité de mémoire à grande vitesse qui effectue un cache de fonction L1 similaire. Cette unité a une vitesse inférieure et présente également un volume plus grand.
Si l'utilisateur a besoin d'un processeur pour effectuer des tâches à forte intensité de ressources, vous devez sélectionner un modèle avec un grand volume de cache L2.
Dans des modèles de processeurs avec plusieurs cœurs, la quantité totale de cache de second niveau est indiquée.
L2 Cache Volume Plage: de 128 à 16384 KB.
Quel est le volume de cache l1?
Sous le volume de cache L1, la mémoire cache de premier niveau est signifiée.
Cache de premier niveau Il s'agit d'un bloc à grande vitesse, situé directement sur le noyau du processeur. Ce bloc crée une copie des données extraites de la RAM. Le traitement des données du cache est effectué parfois plus rapidement que le traitement des données de RAM.
La mémoire de caisse permet d'augmenter les performances du processeur en raison de la vitesse de traitement des données plus élevée. Le cache du premier niveau est calculé par des kilo-octets, il est assez petit. En règle générale, les modèles de processeurs «senior» sont équipés d'un cache L1 plus grand.
Dans des modèles de processeurs possédant plusieurs cœurs, la quantité du cache du premier niveau est toujours indiquée pour un noyau.
Gamme de cache L1: 8 à 128 kb.
Processeur de tension d'alimentation d'alimentation nominale
Ce paramètre indique la tension requise par le processeur pour son fonctionnement. Ils sont caractérisés par la consommation d'énergie du processeur. Ce paramètre est particulièrement important à prendre en compte lors du choix d'un processeur pour un système mobile et non stationnaire.
Unité de mesure - volts.Plage de tension de base: de 0,45 à 1,75 V.
Température de fonctionnement maximale
Il s'agit d'un indicateur de la température maximale admissible de la surface du processeur auquel elle est possible. La température de surface dépend de la charge de travail du processeur, ainsi que de la qualité du dissipateur de chaleur.
- Sous le refroidissement normal, la température du processeur est comprise entre 25 et 40 ° C (mode veille);
- Avec une charge importante, la température peut atteindre 60-70 ° C.
Les processeurs de température de fonctionnement élevés nécessitent l'installation de systèmes de refroidissement puissants.
Gamme maximale température de fonctionnement Processeur: de 54,8 à 105,05.0 ° C.
Qu'est-ce qu'une ligne de processeur?
Chaque processeur fait référence à un certain ligne de modèle ou dirigeant. Dans une ligne, les processeurs peuvent différer sérieusement les uns des autres par un certain nombre de caractéristiques. Chaque fabricant a une ligne de processeurs à faible coût. Disons, Intel est Céleron et Core Solo; AMD a Sempron..
Les processeurs de lignes budgétaires, contrairement aux "homologues" plus coûteux, n'ont pas de fonctions et leurs paramètres - ont des valeurs plus petites. Ainsi, dans des transformateurs à faible coût, il peut y avoir une mémoire cache considérablement réduite, de plus, elle peut ne pas être complètement absente.
Les règles budgétaires des transformateurs conviennent aux ordinateurs de bureau qui ne concernent pas de charges importantes et de tâches à grande échelle. Plus de tâches intensives de ressources (traitement vidéo / audio) nécessitent l'installation de lignes «senior». Par exemple, Core 2 Duo, Core 2 Quad, Core I3, Core I5, Core I7, Phenom X3, Phenom X4, Phenom II X4, Phenom II X6, etc.
Cartes mères serveur, utilisez généralement une ligne de processeur spécialisée: Opteron., Xeon. Et ils sont similaires.
Quel est le coefficient de multiplication du processeur?
Sur la base du coefficient de multiplication du processeur, la fréquence d'horloge finale de son fonctionnement est calculée.
Fréquence de l'horloge de processeur \u003d Fréquence des pneus (FSB) * Coefficient de multiplication.
Par exemple, la fréquence du pneu (FSB) est de 533 MHz et le coefficient de multiplication est de 4,5. Donc, 533 * 4.5 \u003d 2398.5 MHz. Nous obtenons la fréquence d'horloge du processeur.Dans la plupart processeurs modernes Ce paramètre est bloqué au niveau du noyau, il n'est pas sujet à changement.
Il convient également de noter que les processeurs du type Intel Pentium 4, Pentium M, Pentium D, Pentium Ee, Xeon, Core et Core 2 Appliquer la technologie Pompage quadruple. (Transfert de 4 blocs de données par tact). Dans ce cas, la fréquence effective des pneus augmente, respectivement, 4 fois. Dans le champ "Fréquence des pneus", dans le cas des processeurs ci-dessus, la fréquence du bus est agrandie quatre fois. Pour obtenir un indicateur de la fréquence physique du pneu, il est nécessaire de partager la fréquence effective de 4.
Gamme de ratio de multiplication: de 6,0 à 37,0.
Nombre de noyaux dans le processeur
Les technologies de production de processeurs modernes vous permettent de placer plusieurs noyaux dans un cas. Plus Nuclei a un processeur, plus ses performances sont élevées. Par exemple, les processeurs 2-nucléaires sont utilisés dans la série Core 2 Duo et la ligne quadrière de Core 2 est 4-nucléaire.
Gamme de nœuds dans le processeur: de 1 à 16.
Qu'est-ce que la prise (socket)?
Chaque carte mère est équipée d'un connecteur de type spécifique conçu pour installer le processeur. Ce connecteur est appelé prise. Habituellement, le type de prise est déterminé par le nombre de jambes, ainsi que le fabricant du processeur. Différentes prises correspondent à différents types de processeurs.
Actuellement, les fabricants de processeurs appliquent les types de sockets suivants:
Intel
- LGA1155;
- LGA2011.
AMD.
- Am3 +;
- FM1.
Selon les conditions de fonctionnement de la technologie, la situation se pose souvent que les radiateurs et sont bouchés de poussière, de boue, l'interface thermique change ses propriétés de conductivité thermique, la fixation du radiateur affaiblir, parfois pas uniformément.
Dans ce cas, il est nécessaire, lorsqu'il est suspecté surchauffer, retirez le système de refroidissement, nettoyez les radiateurs, fixez les fixations, remplacez le wagon thermique. Réduisez également la température dans le boîtier, modifiez le ventilateur du refroidisseur de processeur sur plus puissant ou, Si la conception vous permet de changer le refroidisseur, ajoutez un refroidisseur à imbécile et ou à gonfler.
Comment déterminer quelle protection thermique en action?
Il y a deux manières. Le premier est le logiciel. Nous exécutons TAT \u200b\u200b(outil d'analyse thermique Intel) pour les processeurs de la famille Core, RMClock pour tout le reste et suivez les messages en TAT et le calendrier de la seconde. Dès que la protection thermique fonctionne, TAT donnera un avertissement, et l'accélérateur du processeur apparaîtra dans la surveillance RMClock.
La deuxième façon est médiée. Il est basé sur le fait que l'inclusion de la protection thermique, en particulier
la traversée est nécessairement accompagnée d'une forte baisse des performances du processeur.
La température du premier noyau du processeur X-Nuclear est plus élevée de plusieurs ° C, comparée à la seconde. Comment l'expliquer?
C'est normal. Le noyau utilisé d'abord est généralement plus grand, donc
et chauffe respectivement.
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