Локальная шина персонального компьютера

Калифорния) предложили проекты спецификаций локальных шин, решающих задачу увеличения производительности персональных компьютеров за счет совершенствования подсистемы ввода-вывода данных.

Компания Intel представила свою спецификацию интерфейса PCI (Peripheral Component Interconnect), а ассоциация VESA - локальной шины VL-Bus. И фирма Intel, и ассоциация VESA надеются, что предлагаемые ими технические решения станут промышленным стандартом.

Спецификации не совместимы друг с другом и будут, по всей видимости, вести борьбу за симпатии разработчиков.

Некоторые обозреватели отмечают, что промышленность, воз-можно, ждет некоторое повторение 'войны шин', разразившееся несколько лет назад между шинами EISA и MCA. Локальная шина предназначена для обеспечения непосредственного доступа процессора к переферийным устройствам (например, графическим или сетевым адаптерам), минуя арбитраж, предусмотренный в шинах ISA, EISA или MCA. Теоретически 32-разрядная локальная шина может обеспечить передачу и прием данных от переферийных устройств на максимальной скорости ЦП 386 или 486. Шина PCI разработана корпорацией Intel с целью предоставить изготовителям комплексного оборудования и системных плат стандартный способ подключения к системной плате ПК дополнительных схем, обеспечивающие максимальные скоростные характеристики системы.

Например, при помощи находящейся на системной плате локальной шины фирма-изготовитель может подключить к компьютеру сетевой интерфейс или графический адаптер. Шина VL-Bus Ассоциации VESA призвана играть роль стандартного аппаратного интерфейса, позволяющего устанавливать адаптеры независимых фирм непосредственно в гнезда системной платы, а так-же размещать на системной плате дополнительные компоненты. УСТРАНЕНИЕ УЗКИХ МЕСТ По мере того, как растет быстродействие микропроцессоров, узким местом становится шина ввода-вывода, что отрицательно сказывается на общих скоростных характеристиках системы.

Производительность современных настольных ПК обычно сдерживается низкой скоростью обработки графических изображений и доступа к дисковым накопителям.

Пропускную способность ЛВС определяют сетевой график, протокол обмена и время доступа к накопителям. В настоящее время функции ввода-вывода в ПК реализуются при помощи стандартных шин расширения ISA, EISA или MCA. Эффективную пропускную способность этих машин можно повысить только с помощью дополнительных интеллектуальных средств и встроенных специализированных процессоров.

Сегодня от стандартных шин расширения никто не собирается отказываться, однако вполне очевидно, что можно получить существенный выигрыш в быстродействии за счет подключения графических адаптеров, сетевых контроллеров, дисковых накопителей и контроллеров интерфейса SCSI к локальной шине, которая является каналом непосредственного обмена данными с ЦП. Некоторые изготовители комплексного оборудования и печатных плат уже анонсировали изделия, содержащие оригинальные локальные шины, однако развитие этого направления до сих пор сдерживается отсутствием стандартного интерфейса. Такое положение вещей для потребителя означает высокую стоимость подобных систем и ограниченные возможности выбора. ШИНА VL-BUS АССОЦИАЦИИ VESA Спецификации шины VL-Bus - это по существу стандарт аппаратного интерфейса. Как утверждает Рон Маккейб, председатель подкомитета по разработке шины VL-Bus ассоциации VESA, эта спецификация регламентирует требования к архитектуре и физическим компонентам интерфейса с ЦП. Через локалную шину центральный процессор компьютера получает непосредственный доступ к периферийным устройствам. В выработке проекта спецификации VL-Bus принимали учатие 40 компаний. По словам официальных представителей VESA, окончательный вариант должен был быть готов предположительно в 1994г.

Первоначально эта шина применялась для построения сетевых серверов, систем обработки изображений и multimedia. Шина VL-Bus обладает высокой пропускной способностью свыше 130 Мбайт/с.

Специалисты ассоциации VESA утверждают, что в зависимости от типа переферийного устройства ожидаемое повышение быстродействия составит от 50 до 600%. Шина VL-Bus расчитана на работу на частоте до 66 Мгц. На частоте 33 Мгц она позволяет без тактов ожидания выполнять операции записи и с одним тактом ожидания операции чтения, а на частоте 66 Мгц - операции записи и чтения с одним тактом ожидания.

Имеется режим захвата шины, при котором устройство берет на себя управление системными ресурсами без участия ЦП. Установка дискового контроллера с интерфейсом SCSI и шиной VL-Bus в сетевой сервер может повысить скоростные характеристики сети на 15% благодаря увеличению скорости обмена с накопителями. Это происходит за счет уменьшения вероятностей столкновений и повторных попыток передачи данных.

Реальная скорость передачи информации по линии не изменится, но уменьшение вероятности ожидания означает, что сеть способна на более интенсивную нагрузку и более эфективно реагирует на события. Один из ключевых элементов, отличающих спецификацию VL-Bus от спецификации PCI компании Intel, - наличие стандартного разьема.

Конструкция разьемов аналогична конструкции соеденителей шины MCI. К шине через разьемы можно подключать до трех плат.

Недостатком шины VL-Bus является сложность схемной реализации и необходимость разработки новых наборов интегральных схем.

Изготовителям системных плат и комплексного оборудования приходется проектировать новые изделия в соответствии с новой спецификацией. Это, однако, не требует переработки программного обеспечения.

Ассоциации VESA удается привлеч достаточное число изготовителей комплексного оборудования и переферийных устройств.

Наборы интегральных схем появились в конце 1992г., а изделия для конечного пользователя - в 1993г.

Сейчас спецификация расширяется - вводится режим обмена 64-разрядными данными и существуют ИС преобразователь (для связи ЦП и переферийного устройства), благодаря чему шина VL-Bus совместима с шиной PCI компании Intel. ЛОКАЛЬНАЯ ШИНА PCI КОМПАНИИ INTEL По случайному совпадению компания Intel анонсировала свою спецификацию шины PCI тоже в июне 1992г. на выставке PC Expo. Локальная шина компании Intel - типичная внутренняя шина, которая позволяет изготовителям комплексного оборудования устанавливать компоненты непосредственно на системную плату, минуя шину ЦП-память.

Спецификация требует, чтобы сопряжение ЦП и подключаемого переферийного устройства проводилось с помощью так называемой мостовой (Bridge) интегральной схемы. Такое решение, как указывает Майкл Бейли, менеджер по маркетингу средств PCI компании Intel, обеспечивает необходимую для ввода-вывода пропускную способность и в то же время не задерживает работу ЦП. Процессор при этом может работать с основной памятью на полной скорости.

Специалисты компании Intel говорят, что PCI - это мультиплексная 32-разрядная шина, предусматривающая расширение до 64-х разрядов. Шина способна работать в синхронном режиме на частотах до 33 Мгц. Для 32-разрядного варианта шины пропускная способность составляет 132 Мбайт/c. При обмене данными ЦП получает непосредственный доступ к подключенным к шине PCI устройствам, которые могут распологаться в адресном пространстве памяти или в пространстве устройства ввода-вывода. В режиме захвата шины главные абоненты шины PCI получают прямой доступ к основной памяти.

Мостовая интегральная схема тоже может обеспечивать факультативные функции буферизации и централизованного арбитража шины. Тип соеденителя для печатных плат спецификации PCI в явном виде не определен, однако компания Intel заявляет, что при разработке этой спецификации она ориентировалась на конкретный тип разьема. В будущем в спецификацию планируется включить требования к средствам управления мощьностью потребления для машин с батарейным питанием и схемам управления напряжением питания для низковольтных микросхем. КТО ПЕРВЫЙ ? По мнению промышленных опозревателей, с технической точки зрения шины VL-Bus и PCI различаются незначительно. Они обеспечивают сравнимые скорости передачи данных, одинаковую разрядность передаваемой информации, прямой доступ к памяти при задержках 1 или 0,5 такта.

услуги по оценке в Курске
независимое агентство оценки в Твери
оценка предприятия в Орле
дипломные работы на заказ, рефераты и авторские курсовые работы

Подобные работы

Оперативная память. Исследование рынка оперативной памяти

echo "Именно из нее процессор берет программы и исходные данные для обработки, в нее он записывает полученные результаты. Название «оперативная» эта память получила потому, что она работает очень быс

Как появились компьютеры

echo "Соответственно предыдущие компьютеры - на транзисторах и электронных лампах - компьютерами второго и третьего поколений. В дальнейшем эта классификация, вошедшая в употребление, была расширена и

Организация обмена информацией между микроконтроллером семейства MCS-51 фирмы Intel и персональным компьютером

echo "Использование микроконтроллеров в системах управления обеспечивает достижение высоких показателей эффективности при низкой стоимости. Микроконтроллеры представляют собой эффективное средство ав

Персональные компьютеры в медицинской практике

echo "Существует множество программ для компьютеров. Выделяют два вида компьютерного обеспечения: программное и аппаратное. Программное обеспечение включает в себя системное и прикладное. Системное

Процессор для ограниченного набора команд часть 1 (7)

echo "Вычислительный процесс разбивается на шаги, каждый шаг изображается в виде блока, а весь вычислительный процесс в виде последовательности блоков. Исходя из заданного критерия проектирования выб

Компьютеры SPARC-архитектуры

echo "Выполнил, проверил Студент гр. 02033п Преподаватель информатики Холопов П. С. Великий Новгород 2001 Содердержание. 1.Особенности процессоров с архитектурой SPARC компании Sun Microsystems. 2.Sup

Промышленные компьютеры

echo "Настала пора раскрыть еще несколько малоизвестных страниц из «личной» жизни промышленных компьютеров, которые, возможно, помогут им занять должное место и в нашей «околопромышленной» жизни. Уни

Обзор процессоров и шин ПВМ начиная с 386 машин

echo "Микропроцессор 80386 совместим снизу вверх с предыдущими поколениями МП фирмы Intel. Это означает что программы написанные специально для МП 80386 и использующие его специфические особенности, о