Реферат: Новые технологии в организации PC

МОиПО

РязанскаяГосударственная Радиотехническая Академия

ФВТ КафедраЭВМ

Курсовойпроект по АСВТ

На тему

“Новыетехнологии в организации PC”

Выполнилстудент гр.742

Девяткин

Проверил

Локтюхин

Рязань, 2000

1. Типоразмеры(форм-факторы) материнских плат

На сегодняшний день существует четыре преобладающихтипоразмера материнских плат – AT, ATX, LPX и NLX. Кроме того, есть уменьшенныеварианты формата AT (Baby-AT), ATX (Mini-ATX, microATX) и NLX (microNLX). Болеетого, недавно выпущено расширение к спецификации microATX, добавляющее к этомусписку новый форм-фактор – FlexATX. Все эти спецификации, определяющие форму иразмеры материнских плат, а также расположение компонентов на них и особенностикорпусов, и описаны ниже.

Форм-фактор АТ делится на две, отличающиеся по размерумодификации — AT и Baby AT. Размер полноразмерной AT платы достигает до12" в ширину, а это значит, что такая плата вряд ли поместится вбольшинство сегодняшних корпусов. Монтажу такой платы наверняка будет мешатьотсек для дисководов и жестких дисков и блок питания. Кроме того, расположениекомпонентов платы на большом расстоянии друг от друга может вызывать некоторыепроблемы при работе на больших тактовых частотах. Поэтому после материнскихплат для процессора 386, такой размер уже не встречается.

Таким образом единственные материнские платы, выполненные вформ-факторе AT, доступные в широкой продаже, это платы соответствующие форматыBaby AT. Размер платы Baby AT 8.5" в ширину и 13" в длину. Впринципе, некоторые производители могут уменьшать длину платы для экономииматериала или по каким-то другим причинам. Для крепления платы в корпусе вплате сделаны три ряда отверстий.

Все AT платы имеют общие черты. Почти все имеютпоследовательные и параллельные порты, присоединяемые к материнской плате черезсоединительные планки. Они также имеют один разъем клавиатуры, впаянный наплату в задней части. Гнездо под процессор устанавливается на передней сторонеплаты. Слоты SIMM и DIMM находятся в различных местах, хотя почти всегда онирасположены в верхней части материнской платы.

Сегодня этот формат плавно сходит со сцены. Часть фирм ещевыпускает некоторые свои модели в двух вариантах – Baby AT и ATX, но этопроисходит все реже и реже. Тем более, что все больше новых возможностей,предоставляемых операционными системами, реализуются только на ATX материнскихплатах. Не говоря уже просто об удобстве работы – так, чаще всего на Baby ATплатах все коннекторы собраны в одном месте, в результате чего либо кабели от коммуникационныхпортов тянутся практически через всю материнскую плату к задней части корпуса,либо от портов IDE и FDD – к передней. Гнезда для модулей памяти, заезжающиечуть ли не под блок питания. При ограниченности свободы действий внутри весьманебольшого пространства MiniTower, это, мягко говоря, неудобно. Вдобавок,неудачно решен вопрос с охлаждением – воздух не поступает напрямую к самойнуждающейся в охлаждении части системы – процессору.

LPX

Еще до появления ATX, первым результатом попыток снизитьстоимость PC стал форм-фактор LPX. Предназначался для использования в корпусахSlimline или Low-profile. Задача была решена путем новаторского предложения — введения стойки. Вместо того, чтобы вставлять карты расширения непосредственнов материнскую плату, в этом варианте они помешаются в подключаемую к платевертикальную стойку, параллельно материнской плате. Это позволило заметноуменьшить высоту корпуса, поскольку обычно именно высота карт расширения влияетна этот параметр. Расплатой за компактность стало максимальное количествоподключаемых карт — 2-3 штуки. Еще одно нововведение, начавшее широкоприменяться именно на платах LPX — это интегрированный на материнскую платувидеочип. Размер корпуса для LPX оставляет 9 х 13'', для Mini LPX — 8 x 10''.

Послепоявления NLX, LPX начал вытесняться этим форм-фактором.

ATX

Неудивительно, что форм-фактор ATX во всех его модификацияхстановится все более популярным. В особенности это касается плат дляпроцессоров на шине P6. Так, к примеру, из готовящихся к выпуску в этом годуматеринских плат LuckyStar для этих процессоров 4 будут исполнены в форматеMini-ATX, 3 – ATX, и всего лишь одна – Baby AT. А если еще учесть, чтоматеринских плат для Socket7 сегодня делается гораздо меньше, хотя бы попричине куда меньшего числа новых чипсетов для этой платформы, то ATXодерживает убедительную победу. И никто не может сказать, что онанеобоснованна. Спецификация ATX, предложенная Intel еще в 1995 году, нацеленакак раз на исправление всех тех недостатков, что выявились со временем уформ-фактора AT. А решение, по сути, было очень простым – повернуть Baby ATплату на 90 градусов, и внести соответствующие поправки в конструкцию. К томумоменту у Intel уже был опыт работы в этой области – форм-фактор LPX. В ATX какраз воплотились лучшие стороны и Baby AT и LPX: от Baby AT была взятарасширяемость, а от LPX – высокая интеграция компонентов. Вот что получилось врезультате:

·

Конкретный размер материнских плат описан в спецификации вомногом исходя из удобства разработчиков – из стандартной пластины (24 х 18’’)получается либо две платы ATX (12 x 9.6’’), либо четыре – Mini-ATX (11.2 х8.2’’). Кстати, учитывалась и совместимость со старыми корпусами — максимальнаяширина ATX платы, 12’’, практически идентична длине плат AT, чтобы былавозможность без особых усилий использовать ATX плату в AT корпусе. Однако,сегодня это больше относится к области чистой теории – AT корпус еще надоумудриться найти. Также, по мере возможности крепежные отверстия в плате ATXполностью соответствуют форматам AT и Baby AT.

microATX

Форм-фактор ATX разрабатывался еще в пору расцвета Socket 7систем, и многое в нем сегодня несколько не соответствует времени. Например,типичная комбинация слотов, из расчета на которую составлялась спецификация,выглядела как 3 ISA/3 PCI/1 смежный. Несколько неактуально не сегодняшний день,не так ли? ISA, отсутствие AGP, AMR, и т.д. Опять же, в любом случае, 7 слотовне используются в 99 процентах случаев, особенно сегодня, с такими чипсетамикак MVP4, SiS 620, i810, и прочими готовящимися к выпуску подобными продуктами.В общем, для дешевых PC ATX – пустая трата ресурсов. Исходя из подобныхсоображений в декабре 1997 года и была представлена спецификация форматаmicroATX, модификация ATX платы, рассчитанная на 4 слота для плат расширения.

По сути, изменения, по сравнению с ATX, оказалисьминимальными. До 9.6 x 9.6’’ уменьшился размер платы, так что она сталаполностью квадратной, уменьшился размер блока питания. Блок разъемовввода/вывода остался неизменным, так что microATX плата может быть сминимальными доработками использована в ATX 2.01 корпусе.

NLX

PRIVATE «TYPE=PICT;ALT=»

Со временем, спецификация LPX, подобно Baby AT, пересталаудовлетворять требованиям времени. Выходили новые процессоры, появлялись новыетехнологии. И она уже не была в состоянии обеспечивать приемлемыепространственные и тепловые условия для новых низкопрофильных систем. Врезультате, подобно тому, как на смену Baby AT пришел ATX, так же в 1997 году,как развитие идеи LPX, учитывающее появление новых технологий, появиласьспецификация форм-фактора NLX. Формата, нацеленного на применение внизкопрофильных корпусах. При ее создании брались во внимание как техническиефакторы (например, появление AGP и модулей DIMM, интеграция аудио/видеокомпонентов на материнской плате), так и необходимость обеспечить большееудобство в обслуживании. Так, для сборки/разборки многих систем на базе этогоформ-фактора отвертка не требуется вообще.

основныечерты материнской платы NLX, это:

·

Вообще, стойка – очень интересная вещь. Фактически, этоодна материнская плата, разделенная на две части – часть, где находятсясобственно системные компоненты, и подсоединенная к ней через 340 контактныйразъем под углом в 90 градусов часть, где находятся всевозможные компонентыввода/вывода – карты расширения, коннекторы портов, накопителей данных, кудаподключается питание. Таким образом, во первых повышается удобство обслуживания- нет необходимости получать доступ к ненужным в данный момент компонентам. Вовторых, производители в результате имеют большую гибкость – делается одна модельосновной платы, и стойка под каждого конкретного заказчика, с интеграцией наней необходимых компонентов.

Вообще, вам это описание ничего не напоминает? Стойка,крепящаяся на материнскую плату, на которую выносятся некие компонентыввода/вывода, вместо того, чтобы быть интегрированными на материнскую плату, ивсе это служит для упрощения обслуживания, придания большей гибкостипроизводителям, и т.д.? Правильно, через некоторое время после выходаспецификации NLX появилась спецификация AMR, описывающая подобную же идеологиюдля ATX плат.

В отличие от довольно строгих прочих спецификаций, NLXобеспечивает производителям куда большую свободу в принятии решений. Размерыматеринской платы NLX колеблются от 8 х 10’’ до 9 х 13.6’’. NLX корпус долженуметь управляться как с этими двумя форматами, так и со всеми промежуточными.Обычно платы, вписывающиеся в минимальные размеры, обозначаются как Mini NLX.Стоит также упомянуть небезынтересную подробность: у NLX корпуса порты USBрасполагаются на передней панели – очень удобно для идентификационных решенийтипа e.Token.

Осталось только добавить, что по спецификации некоторыеместа на плате обязаны оставаться свободными, обеспечивая возможности длярасширения функций, которые появятся в будущих версиях спецификации. Например,для создания на базе форм-фактора NLX материнских плат для серверов и рабочихстанций.

WTX

РисунокSEQ Рисунок * ARABIC 1 Рисунок SEQ Рисунок * ARABIC 2

PRIVATE «TYPE=PICT;ALT=»

Однако, с другого стороны, мощные рабочие станции и серверыспецификации AT и ATX тоже не вполне устраивают. Там свои проблемы, гдестоимость играет не самую главную роль. На передний план выходят обеспечениенормального охлаждения, размещение больших объемов памяти, удобная поддержкамногопроцессорных конфигураций, большая мощность блока питания, размещениебольшего количество портов контроллеров накопителей данных и портовввода/вывода. Так в 1998 году родилась спецификация WTX. Ориентированная наподдержку двухпроцессорных материнских плат любых конфигураций, поддержкусегодняшних и завтрашних технологий видеокарт и памяти.

Особое внимание, пожалуй, стоит уделить двум новымкомпонентам — Board Adapter Plate (BAP)и Flex Slot.

В этой спецификации разработчики попытались отойти отпривычной модели, когда материнская плата крепится к корпусу посредствомрасположенных в определенных местах крепежных отверстий. Здесь она крепится кBAP, причем способ крепления оставлен на совести производителя платы, астандартный BAP крепится к корпусу.

Помимообычных вещей, вроде размеров платы (14 х 16.75''), характеристик блока питания(до 850 Вт), и т.д., спецификация WTX описывает архитектуру Flex Slot — вкаком-то смысле, AMR для рабочих станций. Flex Slot предназначен для улучшенияудобства обслуживания, придания дополнительной гибкости разработчикам,сокращению выхода материнской платы на рынок. Выглядит Flex Slot карта примернотак: рис. 2PRIVATE«TYPE=PICT;ALT=»

На подобных картах могут размещаться любые PCI, SCSI илиIEEE 1394 контроллеры, звук, сетевой интерфейс, параллельные и последовательныепорты, USB, средства для контроля за состоянием системы.

Образцы WTX плат должны появиться в районе июня, а серийныеобразцы — в третьем квартале 1999 года.

FlexATX

И наконец, подобно тому, как из идей, заложенных в Baby ATи LPX появился ATX, так же развитием спецификаций microATX и NPX сталопоявление форм-фактора FlexATX. Это даже не отдельная спецификация, а всеголишь дополнение к спецификации microATX. Глядя на успех iMac, в котором, посути, ничего нового кроме внешнего вида и не было, производители PC решилитакже пойти по этому пути. И первым стал как раз Intel, в феврале на IntelDeveloper Forum объявивший FlexATX – материнскую плату, по площади процентов на25-30 меньшую, чем microATX.

Теоретически, с некоторыми доработками, FlexATX плата можетбыть использована в корпусах, соответствующих спецификациям ATX 2.03 илиmicroATX 1.0. Но для сегодняшних корпусов плат хватает и без этого, речь шлакак раз о вычурных пластиковых конструкциях, где и нужна такая компактность.Там, на IDF, Intel и продемонстрировал несколько возможных вариантов подобныхкорпусов. Фантазия дизайнеров разгулялась на славу – вазы, пирамиды, деревья,спирали, каких только не было предложено. Несколько оборотов из спецификации,чтобы углубить впечатление: «эстетическое значение», «большее удовлетворение отвладения системой». Неплохо для описания форм-фактора материнской платы PC?PRIVATE «TYPE=PICT;ALT=»

Flex – на то он и flex. Спецификация чрезвычайна гибка, иоставляет на усмотрение производителя множество вещей, которые прежде строгоописывались. Так, производитель сам будет определять размер и размещение блокапитания, конструкцию карты ввода/вывода, переход на новые процессорныетехнологии методы достижения низкопрофильного дизайна. Практически, более-менеечетко определены только габариты – 9 х 7.5''. Кстати, по поводу новыхпроцессорных технологий – Intel на IDF демонстрировал систему на FlexATX платес Pentium III, который вплоть до осени пока заявлен только как Slot-1, вспецификации подчеркивается, что FlexATX платы только для Socket процессоров…

2. ШинаAGP (Accelerated Graphic Port)

Появление разных там 3D ускорителей привело к тому, чторебром встал вопрос: что делать? Либо увеличивать количество дорогой памятинепосредственно на видеокарте, либо хранить часть информации в дешевойсистемной памяти, но при этом каким-нибудь образом организовать к ней быстрыйдоступ.

Как это практически всегда бывает в компьютерной индустрии,вопрос решен не был. Казалось бы, вот вам простейшее решение: переходите на66-мегагерцовую 64-разрядную шину PCI с огромной пропускной способностью, такнет же. Intel на базе того же стандарта PCI R2.1 разрабатывает новую шину — AGP(R1.0, затем 2.0), которая отличается от своего «родителя» вследующем:

1.

2.

3.

В результате пропускная способность шины была оценена в 500МВ/сек, и предназначалась она для того, чтобы видеокарты хранили текстуры всистемной памяти, соответственно имели меньше памяти на плате, и,соответственно, дешевели.

PRIVATE «TYPE=PICT;ALT=АрхитектураAGP»

Парадокс в том, что видеокарты все-таки предпочитают иметьБОЛЬШЕ памяти, и ПОЧТИ НИКТО не хранит текстуры в системной памяти, посколькутекстур такого объема пока (подчеркиваю — пока) практически нет. При этом всилу удешевления памяти вообще, карты особенно и не дорожают. Однакопрактически все считают, что будущее — за AGP, а бурное развитиемультимедиа-приложений (в особенности — игр) может скоро привести к тому, чтотекстуры перестанут влезать и в системную память. Поэтому имеет смысл, особо невдаваясь в технические подробности, рассказать, как же это все работает.

Итак,начнем с начала, то есть с AGP 1.0. Шина имеет два основных режима работы:Execute и DMA. В режиме DMA основной памятью является память карты. Текстурыхранятся в системной памяти, но перед использованием (тот самый execute)копируются в локальную память карты. Таким образом, AGP действует в качестве«тыловой структуры», обеспечивающей своевременную «доставкупатронов» (текстур) на передний край (в локальную память). Обмен ведетсябольшими последовательными пакетами.

В режиме Execute локальная и системная память длявидеокарты логически равноправны. Текстуры не копируются в локальную память, авыбираются непосредственно из системной. Таким образом, приходится выбирать изпамяти относительно малые случайно расположенные куски. Поскольку системнаяпамять выделяется динамически, блоками по 4К, в этом режиме для обеспеченияприемлемого быстродействия необходимо предусмотреть механизм, отображающийпоследовательные адреса на реальные адреса 4-х килобайтных блоков в системнойпамяти. Эта нелегкая задача выполняется с использованием специальной таблицы(Graphic Address Re-mapping Table или GART), расположенной в памяти.

PRIVATE «TYPE=PICT;ALT=GART»

При этом адреса, не попадающие в диапазон GART (GART range),не изменяются и непосредственно отображаются на системную память или областьпамяти устройства (device specific range). На рисунке в качестве такой областипоказан локальный фрейм-буфер карты (Local Frame Buffer или LFB). Точный вид ифункционирование GART не определены и зависят от управляющей логики карты.

Шина AGP полностью поддерживает операции шины PCI, поэтомуAGP-траффик может представлять из себя смесь чередующихся AGP и PCI операцийчтения/записи. Операции шины AGP являются раздельными (split). Это означает,что запрос на проведение операции отделен от собственно пересылки данных.

PRIVATE «TYPE=PICT;ALT=»

Такой подход позволяет AGP-устройству генерировать очередьзапросов, не дожидаясь завершения текущей операции, что также повышаетбыстродействие шины.

В 1998 году спецификация шины AGP получила дальнейшееразвитие — вышел Revision 2.0. В результате использования новых низковольтныхэлектрических спецификаций появилась возможность осуществлять 4 транзакции(пересылки блока данных) за один 66-мегагерцовый такт (AGP 4x), что означаетпропускную способность шины в 1GB/сек! Единственное, чего не хватает дляполного счастья, так это чтобы устройство могло динамически переключаться междурежимами 1х, 2х и 4х, но с другой стороны, это никому и не нужно.

Однако потребности и запросы в области обработкивидеосигналов все возрастают, и Intel готовит новую спецификацию — AGP Pro (внастоящее время доступен Revision 0.9) — направленную на удовлетворениепотребностей высокопроизводительных графических станций. Новый стандарт невидоизменяет шину AGP. Основное направление — увеличение энергоснабженияграфических карт. С этой целью в разъем AGP Pro добавлены новые линии питания.

PRIVATE «TYPE=PICT;ALT=»

Предполагается,что будет существовать два типа карт AGP Pro — High Power и Low Power. КартыHigh Power могут потреблять от 50 до 110W. Естественно, такие карты нуждаются вхорошем охлаждении. С этой целью спецификация требует наличия двух свободныхслотов PCI с component side (стороны, на которой размещены основные чипы)карты.

PRIVATE«TYPE=PICT;ALT=»

Прииспользовании слотов для подвода дополнительного питания:

·

Прииспользовании слота для обмена по шине:

·

Поддержка64-разрядного или 66 MHz режимов не требуется.

Карты Low Power могут потреблять 25-50W, поэтому дляобеспечения охлаждения спецификация требует наличия одного свободного слотаPCI.

PRIVATE «TYPE=PICT;ALT=»

При этом все retail-карты AGP Pro должны иметь специальнуюнакладку шириной соответственно в 3 или 2 слота, при этом карта приобретает виддостаточно устрашающий.

PRIVATE «TYPE=PICT;ALT=»

Приэтом в разъем AGP Pro можно устанавливать и карты AGP.

3. RegisteredDIMM SDRAM

Я думаю, что все знают, что модули оперативной памятиобычного компьютера вставлена в разьёмы SIMM или DIMM. Есть также ещё пока малораспространённые RIMM, ну а про RDIMM совсем мало, что слышно.

Для начала надо сказать, что разработчиком памяти стандартаRDIMM являются IBM и Intel. Модули памяти для RDIMM SDRAM поддерживаютсячипсетом BX, соответсвуют спецификации PC-100 и являются усовершенствованными,а точнее Регистровыми (Registered) DIMM SDRAM. Основное отличие RDIMM отобычных DIMM SDRAM заключается в пропускной способности (bandwith): 800 и 1600Мбайт/сек (последняя цифра особенно нравится, так как первой уже наступают напятки мощные 3D-приложения) и называются соответсвенно SDR (Single Data Rate) иDDR (Dual Data Rate) RDIMM SDRAM. Не путать DDR SDRAM с DR DRAM (отличаетсяработой на чаcтототе до 800 MHz, выйдет во 2 квартале и будет дороже за счётобязательного лицензирования).

Итак, IBM анонсировала модули такой памяти обьёмом 256Мбайт, сделанной по технологии 0.20 мкм и имеющие плотность чипов в 4 разабольше, чем у обычных, что сделало возможным создание буферизированного 256Мбайтного модуля памяти. Кстати, по заявлению той же IBM нет никаких преграддля увеличения плотности записи в 8 раз выше обычной, а значит, естьтеоритическая возможность создания буферизированных 512 Мбайтных модулей.

Теперь рассмотрим архитектуру DDR RDIMM SDRAM на примере 64Мбайтных модулей. Для осуществления эффективного ввода/вывода данныхустанавливаются конденсаторы (рядом с каждым чипом). Эти конденсаторы сделаныиз новейших диэллектрических материалов. Сама IBM уже применяет модули RDIMM64-256 Мбайт, а также небуферизированные модули обьемом 512 Мбайт в своихHi-End системах серии Netfiniti.

PRIVATE

SDR RDIMM

DDR RDIMM

Время прерывания (циклов) (Burst length )

2, 4, 8

Тип прерывания (Burst type)

Последовательное чередование (sequential interleave)

последовательное чередование (sequential interleave)

Число тактов для работы с памятью (CAS latency)

2, 3, 4

2, 2.5, 3

Режим работы

Нормальный, Режим записи (single write), Режим тестирования (test mode)

Нормальный, Режим сброса операций DLL, Режим тестирования (test mode), Режим расширенного регистрирования (Extended register mode set), Включение/выключение операций DLL

Из таблицы мы видим, что SDR является упрощенным вариантомDDR RDIMM SDRAM. Особенности DDR заключаются в следующем:

·

, контролируемыекомандыдозарядки(Automatic and controlled precharge command). Энергия,подаваемая на модуль памяти может быть неодинаковой.

·

Данный набор характеристик не является окончательнымперечнем характеристик DDR SDRAM для RDIMM, а потому может быть модифицирован вбудущих стандартных DDR SDRAM, однако благодаря таким нововведения получаем:проускная способность на пин составляет 200 Мбайт (200Мбайт/пин).

4. Новыетехнологии памяти: DDR SDRAM

Уже давно, еще со времен 486 процессоров, отставаниескорости системной шины PC от скорости убыстряющихся CPU все болееувеличивалось. Именно тогда Intel впервые отказался от частоты процессоров,синхронной с частотой системной шины, и применил технологию умножения частотыFSB. Этот факт отразился даже в названии — 486DX2. Хотя частота системной шиныосталась той же, несмотря на название, производительность процессора вырослапочти вдвое.

В дальнейшем разброд в тактовой частоте различных системныхкомпонентов только увеличивался: в то время, как частота системной шины выросласначала до 66 МГц, а затем и до 100, шина PCI осталась все на тех же давних 33МГц, для AGP стандартной является 66 МГц и т.д. Шина памяти же до самогопоследнего времени оставалась синхронной с системной шиной (название обязывает- Synchronous DRAM, SDRAM). — Так появились спецификации PC66, затем PC100,потом, с несколько большими организационными усилиями, PC133 SDRAM.

Однако за то время, за которое частота шины памятиувеличилась на треть и, соответственно, на столько же возросла ее пропускнаяспособность (с 800 Мбайт/с до 1,064 Мбайт/с), частота процессоров увеличилась вдва с половиной раза — с 400 МГц до 1 ГГц. Наблюдается некоторый дисбаланс, нетак ли? Пропускная способность PC133 SDRAM составляет лишь 1,064 Мбайт/с, тогдакак сегодняшним PC требуется по крайней мере: 1 Гбайт/с для процессора счастотой системной шины 133 МГц, столько же — для графической шины AGP 4X, 132Мбайт/с для 33 МГц шины PCI. То есть, около 2.1 Гбайт/с — как и говорилосьтолько что, дисбаланс более чем в два раза.

Однако дальнейшее увеличение частоты SDRAM при современномтехническом уровне оснащения ее производителей невозможно: уже 166 МГц SDRAMполучается слишком дорогой, особенно с учетом сегодняшних объемов оперативнойпамяти в PC. Этот момент сыграл не слишком приятную шутку с Direct Rambus DRAM.В то же время отказываться от синхронизации шины памяти с системной шиной поряду причин не хотелось бы.

Технологии, пытающиеся залатать SDRAM путем добавления кэшаSRAM, вроде ESDRAM, или же путем оптимизации ее работы, вроде VCM SDRAM, непомогли. На выручку пришла популярная в последнее время в компонентах PCтехнология передачи данных одновременно по двум фронтам сигнала, когда за одинтакт передаются сразу два пакета данных. В случае с используемой сегодня 64-битшиной — это два 8-байтных пакета, 16 байт за такт. Или, в случае с той же 133МГц шиной, уже не 1,064, а 2,128 Мбайт/с. Те самые 2.1 Гбайт/с, что и требуютсядля сегодняшних PC.

Причемпо цене, мало отличающейся от обычной 133 МГц памяти: технология та же (включаяметодику упаковки чипов — TSOP, не microBGA, как у RDRAM), оборудование — тоже, энергопотребление, практически не отличающееся от SDRAM, площадь чипаотличается лишь на несколько процентов. Именно это сочетание доступности стребующейся на сегодняшний день производительностью и заинтересовало в первуюочередь прагматичную индустрию DRAM — точно так же в свое время они выбиралиPC66, PC100, PC133…

Однако в отличие от этих спецификаций, в название которыхвходила тактовая частота шины памяти, так же, как и в отличие от спецификацииDirect Rambus DRAM, где за основу берется результирующая частота (тактоваячастота, помноженная на те же два пакета на такт, что и у DDR SDRAM) — PC600,PC700, PC800, компании, разрабатывавшие DDR SDRAM, а точнее, маркетинговыеотделы этих компаний, избрали ту систему (помните мультфильм проотносительность единиц измерения — 48 попугаев?), которая позволила получитьмаксимальную цифру в названии — они выбрали пиковую пропускную способность иполучили PC1600 для 100 МГц и PC2100 для 133 МГц чипов DDR SDRAM.

Впрочем, эта система названий придумана совсем недавно,хотя чипы DDR SDRAM производятся уже достаточно давно: образцы 64 Мбит чиповпоявились почти два года назад — в середине 1998 г. Именно к тому времени, вдекабре 1998 г., когда Intel уже продолжительное время поддерживал RDRAM,одобрена открытая спецификация DDR SDRAM, не требующая от производителей,использующих ее, никаких лицензионных отчислений. Как и в случае с PC133 SDRAM,основными сторонниками новой спецификации выступили IBM и VIA, к тому временичетко ориентировавшиеся на альтернативные RDRAM архитектуры. Несколькимимесяцами спустя, в мае, одобрена спецификация 184-контактных модулей DIMM, атакже закончена работа над спецификацией DDR SGRAM.

Примерно через полтора года DDR SDRAM доведен до стадии,когда производители DRAM в состоянии начать его коммерческое производство-появились уже образцы 133 МГц 64 Мбит чипов DDR SDRAM, соответствующиеспецификации PC2100 и готовые к началу производства. Однако первыми чипы DDRиспользовали отнюдь не производители модулей памяти. Производителям видеокартпроще — на карте они в праве применять что угодно, лишь бы на выходе былстандартный сигнал. Да и ширина шины памяти все же всегда была узким местомскорее для графических чипов, чем для центральных процессоров. Так что,производители видеокарт гораздо раньше воспользовались появившейся вграфических чипах поддержкой DDR SDRAM/SGRAM.- Уже через несколько месяцевпосле выхода первого такого чипа, GeForce 256, появились карты с DDR SDRAM иSGRAM чипами на борту.

Стандартнойскоростью чипов для первой волны DDR плат стали 150 и 166 МГц (результирующаячастота — 300 и 333 МГц соответственно, пропускная способность шины, с учетом128-бит разрядности — 4.8 и 5.2 Гбайт/с). Можно с большой уверенностьюпредположить, что осеннее поколение графических чипов будет ориентироваться на183 МГц чипы (366 МГц, 6 Гбайт/с), а в 2001 г. мы увидим массовый выходвидеокарт с 200 МГц (400 МГц, 6.4 Гбайт/с).

Результат замены SDRAM/SGRAM на их вдвое более быстрыйаналог не замедлил сказаться. Производительность карт на системах с мощнымцентральным процессором при использовании приложений, оказывающих заметнуюнагрузку именно на шину памяти (например 32-бит цвет), возрастает до полуторараз.

Оценивая известную на сегодня информацию о планахразработчиков графических чипов на ближайший год, можно констатироватьбесспорную победу DDR над RDRAM. После того как Intel со своим i740 успешнопродвинул AGP и отказался от дальнейших попыток прямого влияния в этой области,ситуацией, к счастью, управляет рынок. Дорогой RDRAM оказался никому не нужен,тем более что 128-бит шина памяти выводит DDR SDRAM по производительности дажевперед двухканального RDRAM.

Авот с модулями памяти DIMM DDR SDRAM положение несколько иное: их востребоватьнекому — весь вопрос встал за чипсетами, обладающими поддержкой этого типапамяти и, соответственно, за материнскими платами на базе этих чипсетов. Первыйпользовательский чипсет, обладающий поддержкой этого типа памяти, ожидался отVIA сначала осенью 99 г., затем зимой 2000, весной… Но вроде бы, наконец,ожидание подходит к концу. Уже во втором квартале должен выйти первый чипсетVIA, обладающий поддержкой DDR SDRAM — Apollo Pro266.

PRIVATE «TYPE=PICT;ALT=»

Ко все той же 133 МГц системной шине и AGP 4X добавитсяподдержка DDR SDRAM, а также V-Link — новой, ускоренной шины обмена информациеймежду северным и южным мостами чипсета, обеспечивающей пропускную способность266 Мбайт/с (в два раза быстрее стандартной PCI). Кроме того, ожидается, чтоподдержка двухпроцессорных конфигураций, встроенная еще в Apollo Pro133A,станет официальной.

Чуть позже, в третьем квартале, ожидается выход вариантаApollo Pro266 с интегрированным видеоядром PM266. Причем, в отличие от PM133 схиленьким по меркам третьего квартала Savage4, в этот чипсет будет встроенвариант Savage2000 (GX4C). Его производительности для дешевых систем,являющихся нишевым рынком для интегрированных чипсетов, должно быть более чем достаточно.

И в последнем квартале 2000 г. должен выйти первыйсерверный чипсет VIA, PX266V. Пока о нем известно мало, за исключением того,что там ожидается поддержка до 4 процессоров и двойная шина V-Link: к южномумосту и к подсистеме 64-бит 66 МГц PCI.

На вторую половину этого года запланирован выход и DDRчипсета для Athlon — KX266, по своим возможностям аналогичного своему собратудля Pentium III — Apollo Pro266. Но на всякий случай, AMD предпочла вновьподстраховаться, выпустив в третьем квартале свой чипсет с поддержкой DDR SDRAM- AMD 760. Ожидается поддержка новой частоты системной шины EV6 — 133 МГц (266МГц), естественно, 133 МГц PC2100 DDR SDRAM, ATA100. Вскоре после AMD 760должен последовать мультипроцессорный AMD 770 с аналогичными параметрами.

Если уж зашла речь о мультипроцессорных чипсетах,рассчитанных на серверные платформы, то нельзя не упомянуть еще двух игроков наэтом рынке: Samsung со своим Caspian, разрабатываемым совместно с AMD, иServerWorks со своей линейкой ServerSet, которая должна обзавестись DDR SDRAMчипсетом для процессоров Intel уже в первой половине этого года.

Учитываятакие факторы как стоимость RDRAM, разницу в производительности RDRAM и DDRSDRAM и падение производительности подсистемы памяти RDRAM при увеличении объемапамяти, подавляющее большинство производителей серверов намереваетсяпредпочесть DDR SDRAM перед RDRAM. С этим желанием вынужден считаться дажеIntel, который в своем следующем серверных чипсете под x86 (i870) планируетподдерживать именно DDR SDRAM. Да и помимо Intel на рынке серверных чипсетовбудет достаточно желающих поддержать DDR — кроме независимых разработчиков, наэтом рынке выступят и сами производители серверов, разрабатывающие чипсеты подсвои системы — IBM, NEC…

Кварталом позже выхода соответствующих чипсетов, ожидаютсяматеринские платы на них. Так что первые платы, позволяющие использовать модулиDDR SDRAM, должны выйти уже в третьем квартале 2000 г. И именно эти временныерамки указаны в планах различных производителей материнских плат. Первым иединственным неудобством для их пользователей должен стать новый форм-фактормодулей DIMM.

PRIVATE«TYPE=PICT;ALT=»

Теперьо перспективах. Стандарт модулей DIMM DDR SDRAM предполагает использование до200 МГц чипов, с результирующей частотой 400 МГц и пропускной способностью 3.2Гбайт/с — как у двухканального Direct Rambus DRAM. С того момента, когда DDRSDRAM исчерпает свои возможности, в 2003 г. должен стартовать DDR-II.

Скорость DDR-II чипов, как предполагается, начнется со 100МГц, но за счет того, что будет передаваться 4 пакета данных за такт, ихпропускная способность также должна составить 3.2 Гбайт/с. Учитывая такуютехнологию работы (передачу 32 байтов за такт) рост производительности DDR-IIчипов при росте тактовой частоты будет максимальным — в 4 раза: 150 МГц дадутуже 4.8 Гбайт/с, а 200 МГц — 6.4 Гбайт/с.

Модули на этих чипах, как и модули на чипах DDR, такжебудут иметь свой собственный форм-фактор (230 контактов), и требовать новыхчипсетов. То же самое можно сказать и о чипах Advanced DRAM Technology, которыедолжны появиться примерно в то же время.

До тех пор, еще три года, нам предстоит выбирать лишь междуDDR SDRAM и Direct Rambus DRAM. Если Intel не будет силой влиять на рынок (а онбудет!), то результат, учитывая соот

еще рефераты

Еще работы по компьютерам и переферийным устройствам

Реферат по компьютерам и переферийным устройствам

Шина USB

29 Августа 2013

Реферат по компьютерам и переферийным устройствам

Системный блок (основные компоненты)

29 Августа 2013

Реферат по компьютерам и переферийным устройствам

ПК на основе процессора INTEL 80286

29 Августа 2013

Реферат по компьютерам и переферийным устройствам

Управление звуковой картой компьютера

29 Августа 2013