Основы микропроцессорной техники
- разработка не требуется, используются готовые системы
- компьютер
- микрокомпьютер
- (Правильный ответ) микроконтроллер
- компьютер
- контроллер
- (Правильный ответ) все типы обеспечивают управление внешними устройствами
- микроконтроллер
Системная шина
Системная шина – это совокупность путей передачи данных, которые обеспечивают взаимосвязанную работу между остальными элементами компьютера: процессором, видеоадаптером, жесткими дисками и другими компонентами. Данное устройство состоит из нескольких уровней:
- механического;
- электрического или физического;
- логического и уровня управления.
Типы FSB
BSB – объединяет процессор с кэшем второго уровня, где применяется двойная шина DIB.
GTL и GTL+ – логика с частотой до 1,6 ГГц. Первая разработана для процессоров Pentium II и отличается работой при пониженном напряжении, чем экономит электрическую энергию. Вторая – её усовершенствование – создана для Pentium IV.
DMI – разработка Intel для объединения мостов материнских плат с сокетом LGA 1156 с встроенным контроллером памяти. Пропускная способность достигает 2 ГБ/с.
QPB – наиболее распространённая FSB, способная передавать 4 блока информации либо пару адресов за один такт. При ширине 64 бита за такт пересылает до 256 бит или 32 байт информации. Обеспечивает пропускную способность – до 8,5 ГБ/с.
HyperTransport – высокоскоростная двунаправленная последовательно-параллельная FSB от AMD с мизерными задержками. Отличается оригинальной схемой соединений, способами объединения тоннелей и мостов.
QuickPath Interconnect (QPI) – последовательная FSB от Intel для объединения процессоров в мультипроцессорных системах, переноса данных между ЦП и чипсетом. Создана как альтернатива HyperTransport. Применяется на материнских платах с сокетами LGA 1366 и 1156.
Остальные интерфейсы вроде MCA, EISA, ISA устарели.
К локальным шинам относят PCI, PCIe, USB, SATA.
Выводы
В этой статье мы рассмотрели основные шины компьютера, историю их развития, назначение шин компьютера, их типы и виды. Надеюсь эта статья была для вас полезной и вы узнали много нового.
На завершение небольшое видео про шины и интерфейсы компьютера:
Интерфейсы компьютера.
Интерфейс – совокупность средств сопряжения и связи, обеспечивающая эффективное взаимодействие систем или частей.
В интерфейсе обычно предусмотрено сопряжение на двух уровнях:
— механическом (провода, элементы связи, типы соединений, разъемы, номера контактов ит.д.)
— логическом (сигналы, их длительность, полярности, частоты и амплитуда, протоколы взаимодействия).
Все интерфейсы ЭВМ можно разделить на внутренние и внешние:
— внутренние – система связи и сопряжения узлов и блоков ПК между собой;
— внешние – обеспечивают связь ПК с внешними (периферийными) устройствами и другими компьютерами.
K8 NB HT Speed
Возможные значения:
От 200 MHz
до
1000 MHz
или
2000 MHz
,
Auto
Описание:
Позволяет указать эффективную частоту шины HyperTransport, связывающей процессор AMD и чипсет.
Номинальная эффективная частота обмена данными по шине HyperTransport составляет 800 или 1000 МГц для процессоров Athlon (и Sempron на их основе) и 1600, 1800 или 2000 МГц для процессоров Phenom. Помимо выбора числового значения вы можете указать вариант Auto
, автоматически устанавливающий требуемую частоту применительно к имеющейся модели процессора.
При разгоне проследите, чтобы частота шины HyperTransport не превышала 1000 МГц для семейства Athlon и 2000 МГц для процессоров Phenom.
Поскольку контроллер памяти интегрирован непосредственно в эти процессоры, частота шины HyperTransport мало влияет на итоговое быстродействие системы.
Итак, прошло время с тех пор, как компьютер был приобретен, закончился период радости от покупки, а программное обеспечение становится все более требовательным к производительности оборудования. При нехватке производительности встает вопрос: «Что делать?» Опять тратить деньги на апгрейд компа или все же попробовать выжать все соки из того, что есть? Вариант апгрейда сопряжен с большими финансовыми затратами, в то время как тонкая настройка уже имеющегося железа денег не потребует, разве что можно будет озаботиться сменой систем(ы) охлаждения, что зачастую сделает комп и менее шумным.
Читайте также: Обзор и тестирование Nvidia GeForce GTX 960 на примере модели MSI GeForce GTX 960 Gaming 2G
В сегодняшнем материале, как уже понятно из заголовка, ознакомимся с возможностями тонкой настройки систем на базе AM3/AM3+ процессоров AMD.
Перед тем как приступить к рассмотрению способов увеличения производительности, стоит рассмотреть основной перечень установленного в компьютер железа. Так сказать, заранее понять, на что можно будет рассчитывать.
Именно от материнской платы зависит, что мы сможем выжать из компьютера: она в первую очередь определяет перечень доступных для изменения настроек, которые могут повлиять на конечный результат. Также следует понимать, что оверклокинг CPU может привести к увеличению его энергопотребления, и возросшие аппетиты материнка должна удовлетворить.
Дабы понять степень запаса прочности, следует пройтись по двум основным пунктам.
1) Изучаем перечень поддерживаемых материнской платой процессоров. Для этого либо гуглим по названию платы сайт производителя и переходим к странице с техническими характеристиками, либо открываем бумажную книжку «Руководство пользователя», которая должна лежать в коробке с материнкой, и там находим ту же самую информацию. Перечисление моделей процессоров нам неинтересно, смотрим только на допуск по энергопотреблению. Там могут быть следующие значения: «Supports CPU up to 95 W», «Supports CPU up to 125 W», «Supports CPU up to 140 W». Если в технических характеристиках указано «95 W», то материнскую плату можно охарактеризовать только одним словом – днище. Даже если какие-то возможности разгона материнка может предоставить, это небезопасно и потребует более вдумчивого подхода. Материнские платы с допуском до 125 Вт вполне справятся с процессорами бюджетного и среднего классов, но со старшими представителями линеек камней Phenom II и FX Series запаса прочности может не хватить. Мат-платы с допуском 140 Вт, как правило, уже не слабы и серьезных палок в колеса вставлять не будут.
Основные характеристики шины
Существует три основных показателя работы шины. Это тактовая частота, разрядность и скорость передачи данных.
Тактовая частота . Работа компьютера зависит от тактовой частоты, которую определяет кварцевый резонатор. Он представляет собой оловянный контейнер, в который помещен кристалл кварца. Под воздействием электрического напряжения в кристалле возникают колебания электрического тока, частота этих колебаний и называется тактовой частотой.
Такт – это определенные интервалы через которые происходят все изменения логических сигналов в любой микросхеме компьютера. Отсюда можно сделать вывод, что наименьшей единицей измерения времени для большинства логических устройств компьютера есть такт (период тактовой частоты). Проще говоря, на каждую операцию требуется минимум один такт (хотя некоторые современные устройства успевают выполнить несколько операций за один такт). Тактовая частота, применительно к персональным компьютерам, измеряется в МГц, где Герц – это одно колебание в секунду, соответственно 1 МГц – миллион колебаний в секунду.
Теоретически, если системная шина компьютера работает на частоте в 100 МГц, то значит она может выполнять до 100 000 000 операций в секунду. Кстати, совсем не обязательно, чтобы каждый компонент системы обязательно что-либо выполнял с каждым тактом. Существуют так называемые пустые такты (циклы ожидания), когда устройство находится в процессе ожидания ответа от какого-либо другого устройства. Так, например, организована работа оперативной памяти и процессора (СPU), тактовая частота которого значительно выше тактовой частоты ОЗУ.
Разрядность . Шина состоит из нескольких каналов для передачи электрических сигналов. Если говорят, что шина тридцатидвухразрядная, то это означает, что она способна передавать электрические сигналы по тридцати двум каналам одновременно. Однако существует одна особенность, которая заключается в том, что шина любой заявленной разрядности (8, 16, 32, 64) имеет, на самом деле, большее количество каналов. То есть, если взять ту же тридцатидвухразрядную шину, то для передачи собственно данных выделено 32 канала, а дополнительные каналы предназначены для передачи специфической информации.
Скорость передачи данных высчитывается по формуле
тактовая частота * разрядность = скорость передачи данных.
При расчете по данной зависимости скорость передачи данных для 64- разрядной системной шины, работающей на тактовой частоте в 100 МГц составляет 100 * 64 = 6400 Мбит/с, следовательно, 6400/8 = 800 Мбайт/с.
Системные шины в современных компьютерах
Стандартная локальная шина, разработанная ассоциацией VESA, получила компетентное признание в мире компьютерных технологий. Официальное ее название VL-Bus и она же является одной из самых популярных шин локального назначения со дня ее представления. Используя шину VL-Bus можно осуществлять 32-разрядную передачу информации между графическим адаптером и процессором либо винчестером.
Однако, такая магистраль связи не способна поддерживать корректную работу микропроцессора. Вследствие этого она встраивается в систему вместе с 16-разрядной шиной ISA, и таким образом выполняет функции дополнительного расширения.
Компьютерная шина, оперативка, центральный процессор и мосты
