Что такое шина ринг

Видео:Кан шина, что это? Поймет школьник! принцип работыСкачать

Процессоры Intel. Внутренняя кольцевая шина (ring bus) и топология сетки (mesh).

Видео:Подробно про CAN шинуСкачать

Процессоры Intel. Внутренняя кольцевая шина (ring bus) и топология сетки (mesh).

Intel в процессорах Skylake-X и -SP использует топологию сетки (mesh) вместо кольца. В новой архитектуре процессоров Intel отказалась от внутренней кольцевой шины.Intel продолжает увеличивать число ядер в своих процессорах. Skylake-X и Kaby Lake-X будут содержать до 18 ядер, что ставит перед Intel новые проблемы — инженерам компании пришлось серьезно пересмотреть структуру чипа. Еще с поколения Sandy Bridge Intel для соединения ядер использовала (рис. 1) так называемую кольцевую шину (ring bus). В последующих поколениях она тоже использовалась, пусть и с некоторыми изменениями. Хотя Intel вплоть до третьего поколения Ring Bus расширяла число поддерживаемых ядер (рис. 2), но технология достигла предела своих возможностей.

Рис. 1. Каждый процессор обслуживался двумя кольцевыми шинами.

Процессоры Skylake-SP и Skylake-X используют топологию сетки (mesh) для связи ядер. Кэш L3, контролеры памяти и ввода/вывода тоже интегрируются в сетку. В результате можно легко наращивать число ядер процессора, сочетая высокую пропускную способность и низкие задержки. Технология для Intel не новая, поскольку она уже использовалась в вычислительных ускорителях Xeon Phi.

При переходе на топологию сетки Intel пришлось изменить расположение контроллеров памяти. Раньше они располагались ниже ядер, теперь вынесены в правую и левую часть. Все это обеспечивает более эффективную работу с памятью (рис. 3).

Тесты покажут, насколько существенно Intel смогла увеличить производительность благодаря переходу на сетчатую топологию в многопоточных приложениях. В теории новая топология обеспечивает большую пропускную способность по сравнению с кольцевой шиной, а также меньшие задержки, что должно увеличить производительность.

Ещё в марте 2017 года компания Intel показала изображение 28-ядерного кристалла процессора Skylake-SP. Тогда все обратили внимание, что расположение ядер и интерфейсов претерпели значительные изменения. Как выяснилось, в дальнейшем Intel откажется (и уже отказалась для процессоров Skylake в версиях Xeon и настольных решений высшей производительности) от внутрипроцессорной кольцевой шины.

Рис. 2. Intel Xeon Processor E5 v4 Product Family HCC.

Кольцевая шина (ring bus) была представлена еще в 2008 году вместе с архитектурой Nehalem и процессорами Westmere-EX. Она была необходима в связи с увеличением числа ядер на кристалле. Разработчики Intel использовали три варианта дизайна процессоров (в зависимости от максимального числа ядер на кристалле) с тремя вариантами кольцевой шины. В самом сложном случае процессор внутри разделялся на два кластера, каждый из которых обслуживался двумя кольцевыми шинами (рис. 2). Между собой шины соединялись двунаправленными коммутаторами с буферизацией (на диаграмме выше обозначены серым цветом).

По мере роста числа ядер кольцевая шина стала препятствием на пути увеличения пропускной способности и снижения задержек. Точнее, она стала слишком много потреблять, чтобы её можно было масштабировать в сторону увеличения скорости по обмену данными. Поэтому в процессорах Skylake-SP разработчики Intel решили применить иную структуру для связи ядер друг с другом — хорошо опробованную в архитектуре Intel Xeon Phi (Knights Landing) ячеистую сеть (рис. 3).

Читайте также: Как расшифровать маркировка шин

Кольцевая шина, как вы можете знать, в максимальной конфигурации представляет собой четыре двунаправленных кольца (по два кольца на кластер из ядер), соединённых двумя двунаправленными коммутаторами с буферами. Дальнейшее наращивания числа ядер, кластеров и коммутаторов значительно увеличивает потребление и задержки при обмене данными между ядрами из разных кластеров. Выход найден в переходе на ячеистую сеть, в которой каждое ядро поддержано собственным коммутатором и возможностью координатной пересылки данных фактически напрямую любому другому ядру в процессоре.

Ранее подобную сеть Intel реализовала в архитектуре процессоров Xeon Phi (Knights Landing и другие), так что разработка опробована на практике и показала свою эффективность, ведь в составе ускорителей и процессоров Xeon Phi может быть свыше 70 ядер.

Рис. 3. Структура ячеистой сети.

Архитектура ячеистой 2D-сети дебютировала в продуктах Intel Knights Landing. Сеть состоит из горизонтальных и вертикальных межсоединений между ядрами, кэшем и контроллерами ввода-вывода. На схеме отсутствуют буферизированные переключатели, которые очень негативно сказываются на задержках. Возможность «ступенчатого» движения данных через ядра позволяет осуществлять гораздо более сложную и предположительно эффективную маршрутизацию. Intel утверждает, что 2D-сеть имеет более низкое напряжение и частоту, чем у кольцевой шины, но при этом обеспечивает более высокую пропускную способность и более низкую задержку.

Каждое ядро в новой архитектуре имеет свой коммутатор с буфером и связано с любым другим ядром в составе процессора только через два узла — исходящий и входящий. Это позволяет ячеистой шине работать на относительно небольших частотах и существенно снизить общее потребление интерфейса без ухудшения пропускной способности и увеличения задержек. К тому же подобная структура коммуникаций очень хорошо масштабируется, позволяя Intel в будущем наращивать число ядер на кристалле без заметного увеличения энергетических затрат на внутреннюю транспортировку данных. Разъяснение сути новой внутренней шины, а также появление изображения 18-ядерного процессора с новым дизайном, позволяет также убедиться, что новые процессоры действительно несут интегрированный 6-канальный контроллер памяти, который теперь разнесён по краям сбоку на кристалле чуть выше середины.

Видео:CAN шина👏 Как это работаетСкачать

Многоразовая шина из СССР. Как она работала и почему сейчас таких нет?

Советские инженеры всегда выделялись интересными идеями и успехом в любой производственной деятельности, в том числе и в автомобильной.

В 50-годы в СССР испытывали большую нехватку ресурсов, которые были необходимы для производства автомобильных покрышек. Понятно, что со временем в шине стирается только протектор, а сама она может оставаться в достаточно хорошем состоянии. Именно поэтому, советские водители хотели добиться главного, а именно, решить проблему быстрого стирания шин.

Протекторные кольца. В рамках разработки идеальных шин было много различных вариантов, среди которых, наиболее актуальными оказались протекторные кольца. Их разработкой занимались конструкторы «Ярославского шинного завода», которые были уверены в том, что такая резина будет служить в 10 раз дольше, в сравнении с обычными моделями.

Тестирование новой резины осуществлялось на базе грузового автомобиля «ГАЗ-51». Никаких особенностей шина на самом деле не имела, за исключением, сменного протектора. То есть, когда кольца изнашивались, водителям достаточно было заменить их на новые. Это позволяло продолжать использовать резину дальше и не производить ее полную замену.

Читайте также: Шины bridgestone dueler h p sport 225 65 r17 102h

Спускаешь давление, кольца ослабевают и их можно свободно снять, поставил три новых, накачал, за счёт давления снова натягиваются. Водители оценили такую разработку и стали активно пользоваться ей, учитывая все преимущества и долговечность работы. Вот только несмотря на все плюсы, технология достаточно быстро была списана, поэтому так и не смогла стать массовой и применяться на протяжении продолжительного времени.

Давление. При прилегании колец водитель всегда должен был следить за давлением. Это было весьма проблематично. Не успел вовремя увидеть изменения, значит придется искать кольца, которые могли отлетать на ходу.
У советских водителей не было современных приборов отслеживания давления, да и делать это постоянно было крайне неудобно, поэтому производители были вынуждены заниматься разработками дальше.

Камни и неровности дороги. Еще одним существенным недостатком резины становилось то, что даже небольшие камешки, попадавшие между кольцами, могли привести к печальным последствиям. Кольца просто слезали или рвались, что становилось причиной аварийных ситуаций, иногда даже очень сильных.

Идея была очень хорошая, но вот ее последующая реализация заметно подкачала, поэтому таких колец не стал массовым и добиться главной цели, а именно сделать резину долговечной производители не смогли, по крайней мере, таким способом.

Итог. Бесконечная шина была целью, которой разработчики не смогли достичь. На сегодняшний день на рынке представлено большое количество различных современных видов шин. Но к сожалению, все они имеют свой срок службы и не относятся к долговечным и уж тем более, бесконечным.

Разработка ученых могла стать востребованной и популярной, но в советское время у них просто не было возможности доработать ее, сделав такой, как они ее видели. Недочеты проявлялись сразу же после начала эксплуатации и вынуждали водителей вернуться к старым шинам.

Видео:Что такое CAN шинаСкачать

Топологии сетей

Термины топология сети, структура сети или конфигурация сети означают способ соединения компьютеров в сеть. Основные топологии: звезда, кольцо, шина

Термин топология сети означает способ соединения компьютеров в сеть. Вы также можете услышать другие названия – структура сети или конфигурация сети (это одно и то же). Кроме того, понятие топологии включает множество правил, которые определяют места размещения компьютеров, способы прокладки кабеля, способы размещения связующего оборудования и многое другое. На сегодняшний день сформировались и устоялись несколько основных топологий. Из них можно отметить “шину”, “кольцо” и “звезду”.

Топология “шина”

Топология шина (или, как ее еще часто называют общая шина или магистраль) предполагает использование одного кабеля, к которому подсоединены все рабочие станции.

Общий кабель используется всеми станциями по очереди. Все сообщения, посылаемые отдельными рабочими станциями, принимаются и прослушиваются всеми остальными компьютерами, подключенными к сети. Из этого потока каждая рабочая станция отбирает адресованные только ей сообщения.

Достоинства топологии “шина”:

• простота настройки;
• относительная простота монтажа и дешевизна, если все рабочие станции расположены рядом;
• выход из строя одной или нескольких рабочих станций никак не отражается на работе всей сети.

Читайте также: Параметры шин равон р3

Недостатки топологии “шина”:

• неполадки шины в любом месте (обрыв кабеля, выход из строя сетевого коннектора) приводят к неработоспособности сети;
• сложность поиска неисправностей;

Именно по топологии “шина” строились локальные сети на коаксиальном кабеле . В этом случае в качестве шины выступали отрезки коаксиального кабеля, соединенные Т-коннекторами. Шина прокладывалась через все помещения и подходила к каждому компьютеру. Боковой вывод Т-коннектора вставлялся в разъем на сетевой карте. Вот как это выглядело:Сейчас такие сети безнадежно устарели и повсюду заменены “звездой” на витой паре, однако оборудование под коаксиальный кабель еще можно увидеть на некоторых предприятиях. Топология “кольцо”Кольцо – это топология локальной сети, в которой рабочие станции подключены последовательно друг к другу, образуя замкнутое кольцо. Данные передаются от одной рабочей станции к другой в одном направлении (по кругу). Каждый ПК работает как повторитель, ретранслируя сообщения к следующему ПК, т.е. данные передаются от одного компьютера к другому как бы по эстафете.Если компьютер получает данные, предназначенные для другого компьютера – он передает их дальше по кольцу, в ином случае они дальше не передаются. Достоинства кольцевой топологии:

• простота установки;
• практически полное отсутствие дополнительного оборудования;
• возможность устойчивой работы без существенного падения скорости передачи данных при интенсивной загрузке сети.

Однако “кольцо” имеет и существенные недостатки:

• каждая рабочая станция должна активно участвовать в пересылке информации; в случае выхода из строя хотя бы одной из них или обрыва кабеля – работа всей сети останавливается;
• подключение новой рабочей станции требует краткосрочного выключения сети, поскольку во время установки нового ПК кольцо должно быть разомкнуто;
• сложность конфигурирования и настройки;
• сложность поиска неисправностей.

Кольцевая топология сети используется довольно редко. Основное применение она нашла в оптоволоконных сетях стандарта Token Ring.

Топология “звезда”

Звезда – это топология локальной сети, где каждая рабочая станция присоединена к центральному устройству (коммутатору или маршрутизатору). Центральное устройство управляет движением пакетов в сети. Каждый компьютер через сетевую карту подключается к коммутатору отдельным кабелем.

Топология “звезда” на сегодняшний день стала основной при построении локальных сетей. Это произошло благодаря ее многочисленным достоинствам:

• выход из строя одной рабочей станции или повреждение ее кабеля не отражается на работе всей сети в целом;
• отличная масштабируемость: для подключения новой рабочей станции достаточно проложить от коммутатора отдельный кабель;
• легкий поиск и устранение неисправностей и обрывов в сети;
• высокая производительность;
• простота настройки и администрирования;
• в сеть легко встраивается дополнительное оборудование.

Однако, как и любая топология, “звезда” не лишена недостатков:

выход из строя центрального коммутатора обернется неработоспособностью всей сети;

Звезда – самая распространенная топология для проводных и беспроводных сетей. Примером звездообразной топологии является сеть с кабелем типа витая пара, и коммутатором в качестве центрального устройства. Именно такие сети встречаются в большинстве организаций.

• Свежие записи
  • Нужно ли менять пружины при замене амортизаторов
  • Скрипят амортизаторы на машине что делать
  • Из чего состоит стойка амортизатора передняя
  • Чем стянуть пружину амортизатора без стяжек
  • Для чего нужны амортизаторы в автомобиле

  📸 Видео

  Что означает МАРКИРОВКА НА ШИНАХ / Значение всех цифр и букв на резинеСкачать

  

  Что лучше диагональные или радиальные шины? ▶️ преимущества и недостаткиСкачать

  

  Как работает LIN шина автомобиля. K-Line L-Line шины данных. Лин шина автомобиля. Lin-bus networkСкачать

  

  Конструкция шиныСкачать

  

  Подкинет ли он сюрпризы? Проверяем Geely Atlas на ЛОСИНОМ ТЕСТЕ!Скачать

  

  Ethernet на пальцахСкачать

  

  Разгон кольцевой шины и кэша L3 процессораСкачать

  

  Что такое фрикционная шина и почему она "липучка"Скачать

  

  Элдер Ринг, день 4Скачать

  

  Что означает маркировка на шинах! Значение цифр и букв на резине.Скачать

  

  Грибок в руках у профи. Как правильно отремонтировать прокол протектора на легковой шине.Скачать

  

  Почему Genshin Impact лучше Elden Ring? [Обзор]Скачать

  

  WINRUN R330 – отзыв о летних шинахСкачать

  

  Как делают автомобильные шины // НЕпростые вещиСкачать

  

  Его Обвиняли в Смерти 4-х на Ринге! Майк Замбидис - Безумный Король НокаутовСкачать

  

  Как восстанавливают старые шины, для повторного использованияСкачать