Формула расчета пропускной способности шины

Современные ЭВМ весьма разнообразны как по своему устройству, так и по исполняемым функциям.

Если рассматривать ЭВМ по их функциональности, можно условно классифицировать их:

2. «Учебные» ЭВМ (упрощенной архитектуры);

3. «Профессиональные» ЭВМ (рабочие станции на производстве, в офисе и др.);

4. ЭВМ-серверы (управление рабочими станциями, объединенными в сети, хранение больших массивов информации и т.д.) и др.

В зависимости от выполняемых функций и, благодаря открытой архитектуре устройство ЭВМ весьма разнообразно. В результате научно-технического развития архитектура ЭВМ постоянно усовершенствуется (эволюционирует).

Открытая архитектура современных ПК:

Архитектура ЭВМ – это наиболее общие принципы построения, реализующие программное управление взаимодействием её основных узлов. Архитектура ЭВМ – это, прежде всего блоки и устройства, а также структура связей между ними.

Блоки и устройства, составляющие архитектуру ПК, кроме того разделяют на две группы:

· внутренние устройства;

· внешние (периферийные) устройства.

Внутренние устройства, вероятно, получили такое обобщающее название, так как объединены в одном корпусе, называемом системным блокомПК.

Внешний вид и размеры корпусов системных блоков разнообразны. Однако обязательным для всех корпусов элементом являются разъёмы для подключения внешних устройств и интерфейс управления.

При огромном разнообразии вариантов, составляемых из устройств, систем, помещенных в корпус системного блока, обязательно наличие минимальной их комплектации.

К «обязательным» относятся:

· Блок питания. В среднем мощность их составляет 100 – 400 Вт. Чем больше устройств в системе, тем большую мощность должен иметь блок питания. (Средняя мощность 200 – 300 Вт).

· Системная (материнская) плата. Это многофункциональное устройство является центральным для ЭВМ с открытой архитектурой. По физическому строению она представляет собой очень сложно организованную многослойную печатную плату.

С точки зрения функциональности системная плата выполняет комплекс функций по интеграции устройств и обеспечению их взаимодействия.

По мере того, как элементы конфигурации архитектуры ЭВМ стандартизируется, реализуется тенденция включения их в состав материнской платы.

Первая материнская плата была разработана фирмой IBM в августе 1981 года (PC-1). С самого начала материнская плата задумывалась как компонент, обеспечивающий механическое соединение и электрическую связь между всеми прочими аппаратными средствами. Кроме этих функций, она также осуществляет подачу электроэнергии (питание) на компоненты компьютера.

Архитектура современной системной платы (обобщенная).

Современная МП содержит большое количество контроллеров (специализированных микропроцессоров) обеспечивающих взаимодействие всех устройств. Они реализованы в двух наборах микросхем, исторически получивших название «северный мост» и «южный мост» или чипсетов.

· Контроллер-концентратор памяти, или «северный мост» (англ. North Bridge) обеспечивает работу процессора, оперативной памяти и видеоподсистемы;

· Контроллер-концентратор ввода-вывода, или «Южный мост» (англ. South Bridge) обеспечивает работу с внешними устройствами.

Пропускная способность шины.

Быстродействие процессора, оперативной памяти и периферийных устройств существенно различаются.

Быстродействие устройства зависит от:

· тактовой частоты обработки данных (обычно измеряется в мегагерцах – МГц);

· и разрядности, т.е. количества битов данных, обрабатываемых за один такт (промежуток времени между подачей электрических импульсов, синхронизирующих работу устройств ПК).

Соответственно скорость передачи данных – пропускная способность соединяющих эти устройства шин также должна различаться. Пропускная способность шины равна разрядности шины (биты) умноженной на частоту шины (Гц – герцы. 1Гц = 1 такт в секунду).

Системная шина (FSB от англ. Front Side Bus) осуществляет передачу данных между «Северным мостом» и микропроцессором. В современных ПК системная шина имеет разрядность 64 бита и частоту 400 МГц – 1600 МГц.

Пропускная способность может достигать 12,5 Гбайт/с.

Шина памяти осуществляет передачу данных между «Северным мостом» и оперативной памятью ПК. Имеет те же показатели, что и системная шина.

Шина PCI Express (Peripherial Component Interconnect Bus Express – ускоренная шина взаимодействия периферийных устройств) осуществляет передачу данных между «Северным мостом» и видеоплатой (видеокартой). Пропускная способность этой шины может достигать 32 Гбайт/с.

Шина SATA (англ. Serial Advanced Technology Attachment – последовательная шина подключения накопителей) осуществляет передачу данных между «Южным мостом» и устройством внешней памяти (жесткие диски, CD и DVD дисководы, дискеты). Пропускная способность может достигать 300 Мбайт/с.

Шина USB (англ. Universal Serial Bus – универсальная последовательная шина) осуществляет передачу данных между «Южным мостом» и разнообразными внешними устройствами (сканерами, цифровыми камерами и др.). Пропускная способность до 60 Мбайт/с. Обеспечивает подключение к ПК одновременно до 127 периферийных устройств.

Другие важные функции системной платы – обеспечение механического соединения и электрической связи между всеми прочими аппаратными средствами, а также подачи на них питания.

Существует большое разнообразие конструктивных решений системных плат.

Одной из характеристик системной платы является форм-фактор (AT/ATX). Она определяет размеры системной платы и расположений на ней компонентов аппаратных средств.

Упрощенная схема размещения компонентов СП.

Центральным блоком ПК считается расположенный в специальном разъёме системной платы электронный блок получивший название процессорили микропроцессор.

Первоначально микропроцессор объединил на одном кристалле кремния СБИС арифметико-логического устройства (АЛУ) и устройства управления (УУ).

Выполняемые микропроцессором команды предусматривают обычно арифметические действия, логические операции, передачу управления и перемещение данных между регистрами, оперативной памятью и портами ввода-вывода. С внешними устройствами микропроцессор сообщается благодаря своим шинам адреса, данных и управления, выведенным на специальные контакты корпуса микросхемы.

Устройство управления вырабатывает управляющие сигналы, поступающие по шинам инструкций во все блоки ЭВМ.

Упрощенная схема УУ

Регистр команд – запоминающий регистр, в котором хранится код команды: код выполняемой операции и адреса операндов, участвующих в операции.

Постоянное запоминающее устройство микропрограмм – хранит в своих ячейках управляющие сигналы (импульсы), необходимые для выполнения в блоках ПК операций обработки информации. Дешифратор операций, считывая код операции из регистратора команд, выбирает в ПЗУ микропрограмм необходимую последовательность управляющих сигналов ­– код команды.

Узел формирования адреса – устройство, вычисляющее полный адрес ячейки памяти (регистра) по реквизитам, поступающим из регистра команд.

Кодовые шины данных, адреса и инструкций – части внутренней шины микропроцессора, осуществляющие передачу сигналов между процессором и другими устройствами ПК.

В общем случае УУ формирует управляющие сигналы для выполнения следующих основных процедур:

· выборки из регистра — счетчика адреса ячейки ОЗУ, где хранится очередная команда программы;

· выборки из ячеек ОЗУ, когда очередной команды и приёма считанной команды в регистр команд;

· расшифровки кода операции и признаков выбранной команды;

· считывания из соответствующих расшифрованному коду операций ячеек ПЗУ микропрограмм управляющих сигналов (импульсов), определяющих во всех блоках ЭВМ процедуры выполнения заданной операции, и пересылки управляющих сигналов в эти блоки;

· считывания из регистра команд и регистром МПП (микропроцессорной памяти) отдельных составляющих адресов операндов;

· выборки операндов и выполнения заданной операции их обработки;

· записи результатов в памяти;

· формирование адреса следующей команды программы.

Арифметико-логическое устройство предназначено для выполнения арифметических и логических операций преобразования информации.

Видео:Отключаем поэтапно память у RTX 3090 и 3060 и измеряем разницу в производительности.Скачать

Вы спрашивали: Как рассчитать пропускную способность шины процессора?

Для определения пропускной способности шины необходимо умножить тактовую частоту шины на ее разрядность. Например, для 16-разрядной шины ISA пропускная способность определяется так: (16 бит — 8,33 МГц) : 8 = (133,28 Мбит/с) : 8 = 16,66 Мбайт/с.

Видео:Виды видеопамяти и сколько её нужно? Какая нужна шина?Скачать

Как посчитать пропускную способность процессора?

Теоретическую максимальную пропускную способность памяти для Intel Core процессоров серии X можно рассчитать путем умножения тактовой частоты памяти (в два раза больше, чем у двух скоростей передачи данных x 2),умноженной на число 16 bytesширины и умноженной на количество каналов, поддерживаемых процессором.

Видео:03. Основы устройства компьютера. Память и шина. [Универсальный программист]Скачать

Как рассчитать пропускную способность оперативной памяти?

Чтобы выяснить пропускную способность, нужно посмотреть маркировку модуля. Например, чипу DDR4-3200 соответствует модуль PC4-25600 (таблица). 25600 — это пропускная способность данной ОЗУ. Чем она выше, тем быстрее работает вся сборка.

Видео:Системная шина процессораСкачать

Какая шина обладает самой высокой тактовой частотой?

Система Pentium 4 (Socket 423 или Socket 478), созданная на основе hub-архитектуры, показана на рисунке ниже. Особенностью этой конструкции является шина процессора с тактовой частотой 400/533/800 МГц и пропускной способностью соответственно 3200/4266/6400 Мбайт/с. Сегодня это самая быстродействующая шина.

Видео:Шины ввода-выводаСкачать

Что такое пропускная способность простыми словами?

По сути, пропускная способность — это способность передавать данные, другими словами, это понятие определяет, как много данных может быть перенесено из одной точку в другую за определённый период времени.

Видео:Системная шина персонального компьютера AGPСкачать

Как определить пропускную способность шины?

Пропускная способность измеряется в мегабайтах в секунду (Мбайт/с) или в мегабитах в секунду (Мбит/с). Здесь важно не путать эти два значения, поскольку скорость в мегабайтах в восемь раз больше скорости в мегабитах (1 байт = 8 бит). Существует два типа шин: последовательные и параллельные.

Видео:Частота процессора или частота системной шины?Скачать

Как узнать пропускную способность оперативной памяти AIDA64?

Алгоритм, по которому выполняется проверка оперативной памяти в AIDA64, следующий:

1. Запуск AIDA64.
2. Выбор пункта «Системная плата».
3. Переход в раздел «Память». Здесь можно получить информацию о размере ОЗУ, проценте ее занятости.
4. Переход в раздел «SPD». Здесь можно узнать частоту оперативной памяти.

Видео:Влияние шин PCI-e и внутренней шины видеокарты на производительностьСкачать

Что обеспечивает стандарт шины?

Шина SCSI (Small Computer System Interface) обеспечивает скорость передачи данных до 320 Мбайт/с и предусматривает подключение к одному адаптеру до восьми устройств: винчестеры, приводы CD-ROM, сканеры, фото- и видеокамеры. Отличительной особенностью шины SCSI является то, что она представляет собой кабельный шлейф.

Читайте также: Экспресс шина гурзуфская 47б телефон

Видео:АПС Л19. ШиныСкачать

Какие шины данных вы знаете?

Видео:Системная шина персонального компьютера pci expressСкачать

Как работает шина данных?

Шина данных предназначена для пересылки кодов обрабатываемых данных, а также машинных кодов команд между устройствами ЭВМ. По шине данных передается информация в микропроцессор и из него. Шина адреса несет адрес (номер) той ячейки памяти или того порта ввода-вывода, который взаимодействует с микропроцессором.

Видео:Разгон кольцевой шины и кэша L3 процессораСкачать

Как определить пропускную способность?

д.; в оптике — безразмерной величиной. В информатике определение пропускной способности обычно применяется к каналу связи и определяется максимальным количеством переданной или полученной информации за единицу времени. Пропускная способность — один из важнейших с точки зрения пользователей факторов.

Видео:Очень важные параметры видеокарты, на которые редко обращают внимание при покупке!Скачать

Что понимается под пропускной способностью порта?

Под пропускной способностью понимается максимальное количество тонн груза, которое порт может в соответствии со своими производственными возможностями погрузить на суда и выгрузить с судов за определенный период.

Видео:ОБЪЯСНЯЕМ PCI Express 4.0Скачать

Как найти пропускную способность шины

Видео:Шина компьютера, оперативная память, процессор и мостыСкачать

Системная шина — что это?

Здравствуйте, уважаемые читатели блога Pc-information-guide.ru. Очень часто на просторах интернета можно встретить много всякой компьютерной терминологии, в частности – такое понятие, как “Системная шина”. Но мало кто знает, что именно означает этот компьютерный термин. Думаю, сегодняшняя статья поможет внести ясность.

Системная шина (магистраль) включает в себя шину данных, адреса и управления. По каждой их них передается своя информация: по шине данных – данные, адреса – соответственно, адрес (устройств и ячеек памяти), управления – управляющие сигналы для устройств. Но мы сейчас не будем углубляться в дебри теории организации архитектуры компьютера, оставим это студентам ВУЗов. Физически магистраль представлена в виде многочисленных дорожек (контактов) на материнской плате.

Я не случайно на фотографии к этой статье указал на надпись “FSB”. Дело в том, что за соединение процессора с чипсетом отвечает как раз шина FSB, которая расшифровывается как “Front-side bus” – то есть “передняя” или “системная”. И , на который обычно ориентируются при разгоне процессора, например.

Существует несколько разновидностей шины FSB, например, на материнских платах с процессорами Intel шина FSB обычно имеет разновидность QPB, в которой данные передаются 4 раза за один такт. Если речь идет о процессорах AMD, то там данные передаются 2 раза за такт, а разновидность шины имеет название EV6. А в последних моделях CPU AMD, так и вовсе – нет FSB, ее роль выполняет новейшая HyperTransport.

Итак, между чипсетом и центральным процессором данные передаются с частотой, превышающей частоту шины FSB в 4 раза. Почему только в 4 раза, см. абзац выше. Получается, если на коробке указано 1600 МГц (эффективная частота), в реальности частота будет составлять 400 МГц (фактическая). В дальнейшем, когда речь пойдет о разгоне процессора (в следующих статьях), вы узнаете, почему необходимо обращать внимание на этот параметр. А пока просто запомните, чем больше значение частоты, тем лучше.

Кстати, надпись “O.C.” означает, буквально “разгон”, это сокращение от англ. Overclock, то есть это предельно возможная частота системной шины, которую поддерживает материнская плата. Системная шина может спокойно функционировать и на частоте, существенно ниже той, что указана на упаковке, но никак не выше нее.

Вторым параметром, характеризующим системную шину, является . Это то количество информации (данных), которая она может пропустить через себя за одну секунду. Она измеряется в Бит/с. Пропускную способность можно самостоятельно рассчитать по очень простой формуле: частоту шины (FSB) * разрядность шины. Про первый множитель вы уже знаете, второй множитель соответствует разрядности процессора – помните, x64, x86(32)? Все современные процессоры уже имеют разрядность 64 бита.

Итак, подставляем наши данные в формулу, в итоге получается: 1600 * 64 = 102 400 МБит/с = 100 ГБит/с = 12,5 ГБайт/с. Такова пропускная способность магистрали между чипсетом и процессором, а точнее, между северным мостом и процессором. То есть системная, FSB, процессорная шины – все это синонимы. Все разъемы материнской платы – видеокарта, жесткий диск, оперативная память “общаются” между собой только через магистрали. Но FSB не единственная на материнской плате, хотя и самая главная, безусловно.

Как видно из рисунка, Front-side bus (самая жирная линия) по-сути соединяет только процессор и чипсет, а уже от чипсета идет несколько разных шин в других направлениях: PCI, видеоадаптера, ОЗУ, USB. И совсем не факт, что рабочие частоты этих подшин должны быть равны или кратны частоте FSB, нет, они могут быть абсолютно разные. Однако, в современных процессорах часто контроллер ОЗУ перемещается из северного моста в сам процессор, в таком случае получается, что отдельной магистрали ОЗУ как бы не существует, все данные между процессором и оперативной памятью передаются по FSB напрямую с частотой, равной частоте FSB.

Видео:Как определить сечение провода.Скачать

Как выбрать видеокарту

Несомненно, видеокарта является одним из наиболее важных компонентов современного компьютера. Если для офисной машины или простого компьютера, предназначенного для решения домашних задач, производительность и характеристики видеокарты не имеют критического значения, то для геймерских систем именно видеокарта очень часто становится слабым звеном и к ее выбору нужно отнестись ответственно.

Видео:5 лекция "Шины AGP и PCI Express"Скачать

Описание

Будь Вы обычный нетребовательный пользователь или заядлый геймер Вам будет интересно узнать, как выбрать видеокарту. Привычная аксиома: самая дорогая карта – лучшая производительность в данном случае не работает. Цена не является основным определителем качества карты и ее характеристик. Можно грамотно выбрать видеокарту для своей системы и она будет опережать по производительности более дорогие варианты. Почему так получается, мы разберем дальше.

Условно все видеокарты можно разделить на три типа:

Внешние видеокарты чаще всего подключаются к компьютеру нестандартным способом и предназначены для расширения возможностей маломощных мобильных компьютеров (ноутбуки, нетбуки).

Интегрированные видеокарты изначально встраиваются в процессор (современные модели) или в материнскую плату (актуально для старых моделей, или для серверных материнских плат) и замене не подлежат. Подобный вариант идеально подходит для решения нетребовательных офисных задач.

Дискретные видеокарты фактически являются отдельной платой, которая может быть установлена в подходящий слот материнской платы. Такую карту можно заменить, а система на ее основе может быть модернизирована без особых усилий путем установки новой дискретной видеокарты. Именно о них мы и будем говорить в нашем руководстве о том, как выбрать видеокарту.

Видео:АПС Л14. ШиныСкачать

Как выбрать видеокарту для игр

Цена игровой видеокарты может варьироваться в достаточно больших диапазонах. Обилие моделей и характеристик на рынке видеокарт могут запутать даже опытного пользователя ПК, который решил обновить свою машину. Поэтому мы подробно рассмотрим те базовые характеристики и параметры, которые жизненно необходимы для высокой производительности Вашей видеокарты.

• Объем видеопамяти. Эта характеристика определяет объем собственной памяти видеокарты. Измеряется в ГБ. Сейчас чаще всего выпускаются видеокарты с объемом памяти от 3ГБ до 8ГБ. Реже можно встретить видеокарты с объемом собственной памяти в 6ГБ, 11ГБ, 12ГБ, и даже 16ГБ. Обращаем Ваше внимание на то, что больший объем памяти позволяет хранить больший объем информации (текстуры, вершины, промежуточные элементы) именно в самой карте, а не в оперативной памяти компьютера (доступ к ней более медленный). Для геймерской карты будет оптимальным объем от 4ГБ и более. Именно по объему видеопамяти очень многие ошибочно оценивают мощность видеокарты в целом, чем иногда пользуются производители. Так создаются слабые по параметрам видеокарты с большим объемом памяти, который реально не обеспечивает оптимального быстродействия из-за слабости других компонентов карты.
• Тип памяти. Сегодня в продаже можно найти видеокарты с типом памяти GDDR5, GDDR5X, GDDR6 и HBM2. От типа памяти зависит скорость обработки данных (чтение, запись). Графическому процессору видеокарты для оптимальной работы необходим не только достаточный объем видеопамяти, но и высокая скорость чтения/записи информации. Лучшим вариантом станет выбор видеокарты с типом памяти GDDR6 или HBM2.
• Разрядность шины памяти. С помощью шины памяти графический процессор обменивается данными с памятью. Высокий уровень пропускной способности шины позволяет передавать больше информации за один такт времени. Измеряется параметр в битах. Для игровой видеокарты, чем выше разрядность шины, тем лучше.
• Частота графического процессора и памяти. Перед тем как выбрать видеокарту, обязательно удостоверьтесь в оптимальных значениях этих параметров. Эти характеристики одни из самых важных и они в наиболее высокой степени будут влиять на производительность карты. Измеряются они в МГц, чем выше параметр, тем лучше.
• Разрешение. Отвечает за максимальное количество пикселей, выводимое на экран (например, 1920×1080 пикселей). Если у Вас монитор с высоким разрешением обязательно проверьте, чтобы желаемая видеокарта его поддерживала.
• Версия Shader Model. Этот параметр переводится как версия шейдеров. В определенном смысле можно сравнить с прошивкой у смартфона. Новые видеокарты отличаются от старых более высокой версией шейдеров. Сменить версию шейдеров никак нельзя. С увеличением качества графики в современных играх растет и требование к версии шейдеров. Именно по этой причине на старых видеокартах часто не запускаются новые игры. Обозначается данный параметр числом (например, 4.0 или 5.0). Решая, какую видеокарту выбрать, не забудьте проверить шейдеры.
• Пропускная способность памяти. Интересная характеристика, которая зависит от частоты памяти видеокарты и разрядности шины памяти. Очень часто пользователи забывают обратить на нее внимание. Измеряется в Гб/с, имеет обозначение ПСП. Если пропускная способность памяти не указана в характеристиках карты, то можно ее рассчитать самостоятельно. ПСП = частота памяти х разрядность шины памяти. Для игровой видеокарты параметр ПСП должен быть больше 70-75 Гб/с.
• Версия DirectX. Современные игры используют более высокую версию DirectX. Для запуска игр, в которых применяются наиболее современные технологии и для просмотра наиболее качественного изображения Вашей видеокарте потребуется поддержка DirectX 12.
• Разъемы. Перед тем, как выбрать видеокарту нужно обязательно обратить внимание на наличие и тип разъемов. Наиболее распространенные разъемы на сегодняшний день это HDMI, DisplayPort и D-Sub (VGA). Первые два из них цифровые, поэтому рекомендуется наличие на видеокарте хотя бы одного из разъемов HDMI или DisplayPort.
• Интерфейс видеокарты. Простыми словами интерфейс видеокарты это слот, через который она подключается к материнской плате. Жизненно необходимо, чтобы материнская плата была совместима с выбранной видеокартой. В противном случае Вы просто не сможете подключить карту к плате. Современные видеокарты выпускаются с интерфейсом PCI-Express x16, который подразделяется на версии (1.0, 2.0, 3.0). Более современный интерфейс обеспечит максимально продуктивную работу видеокарты.
• Система охлаждения и питание. Видеокарта является одним из самых энергопотребяемых компонентов компьютера. Каждая видеокарта имеет такую характеристику как потребляемая мощность, указывается она в Вт. Обязательно подберите подходящий по мощности блок питания, иначе видеокарта не будет включаться. Если у Вас уже собран компьютер, и Вы обновляете только видеокарту, тогда следите, чтобы потребляемая мощность не превышала возможностей блока питания. Система охлаждения видеокарты должна быть тихой и эффективной. Бывает активная (радиатор + кулеры) и пассивная (только радиатор). Второй вариант отличается бесшумностью, но меньшей производительностью. Для мощных игровых карт предпочтение отдается только активным системам охлаждения, вплоть до водяного охлаждения.
• SLI и CrossFire. За этими интересными названиями кроется серьезная возможность создания систем повышенной мощности на базе нескольких видеокарт. Для совместной работы нескольких карт требуется специальный мостик-переходник, с помощью которого видеокарты соединяются между собой. Для реализации такой возможности и материнская плата и видеокарты должны поддерживать эту технологию (SLI у видеокарт NVidia и CrossFire у видеокарт AMD).Математическая логика подсказывает, что две или три видеокарты будут потреблять больше мощности, чем одна. Об этом следует помнить при построении таких систем. Но вопреки ожиданиям производительность двух видеокарт в режиме SLI или CrossFire не будет превышать производительность одной карты в два раза.

Читайте также: Программирование датчика давления в шинах тойота

Разобравшись во всех описанных нами характеристиках, Вы сможете уверенно решить, какую видеокарту выбрать. Напомним, что особенно стоит обратить внимание на первые четыре характеристики:

• Объем видеопамяти
• Тип памяти
• Разрядность шины памяти
• Частота графического процессора и памяти

Видео:Как разогнать процессор и память? Гоним по шине и множителю.Скачать

Как выбрать видеокарту для простых задач

Если Вас интересует простая видеокарта для офисного компьютера или для домашней машины (например, для серфинга в сети и работы с нетребовательными приложениями), то учитывать и подбирать все описанные характеристики Вам совсем не обязательно. В большинстве случаев, Вам хватит мощности встроенной видеокарты в процессор или материнскую плату, и выбирать дискретный видеоадаптер есть смысл только при отсутствии интегрированного решения. В таком случае, обратите внимание, что материнская плата должна поддерживать интерфейс видеокарты, а так же посмотрите, какими разъемами для видео оснащен ваш монитор. Затем, ориентируясь на эти характеристики, подберите бюджетную недорогую карту и ее производительности с лихвой хватит для несложной работы.

Видео:Насыщение сетиСкачать

Заключение

Мы подробно разобрали вопрос о том, как выбрать видеокарту и какие характеристики в большей степени влияют на общую производительность видеокарты. Также мы познакомили Вас с полезным скриптом в котором собраны наиболее производительные видеокарты на конец 2014 года.

Видео:Какая частота памяти нужна играм... или тайминги?Скачать

Основные характеристики шины

Разрядность шины определяется числом параллельных проводников, входящих в нее. Первая шина ISA для IBM PC была восьмиразрядной, т.е. по ней можно было одновременно пере­давать 8 бит. Системные шины современных ПК, например, Pentiurr IV — 64-разрядные .

Пропускная способность шины определяется коли­чеством байт информации, передаваемых по шине за секунду. Для определения пропускной способности шины необходимо умно­жить тактовую частоту шины на ее разрядность. Например, для 16-разрядной шины ISA пропускная способность определяется так

(16 бит * 8,33 МГц): 8 = 16,66 Мбайт/с.

При расчете пропускной способности, например шины AGP, следует учитывать режим ее работы: благодаря увеличению в два раза тактовой частоты видеопроцессора и изменению протокола передачи данных удалось повысить пропускную способность шины в два (режим 2х) или в четыре (режим 4*) раза, что эквивален­тно увеличению тактовой частоты шины в соответствующее чис­ло раз (до 133 и 266 МГц соответственно).

Внешние устройства к шинам подключаются посредством ин­терфейса (Interface — сопряжение), представляющего собой сово­купность различных характеристик какого-либо периферийного устройства ПК, определяющих организацию обмена информаци­ей между ним и центральным процессором.

К числу таких характеристик относятся электрические и вре­менные параметры, набор управляющих сигналов, протокол об­мена данными и конструктивные особенности подключения. Об­мен данными между компонентами ПК возможен только если интерфейсы этих компонентов совместимы.

Стандарты шин ПК

Принцип IBM-совместимости подразумевает стандартизацию интерфейсов отдельных компонентов ПК, что, в свою очередь, определяет гибкость системы в целом, т.е. возможность по мере необходимости изменять конфигурацию системы и подключать различные периферийные устройства. В случае несовместимости интерфейсов используются контроллеры. Кроме того, гибкость и унификация системы достигаются за счет введения промежуточ­ных стандартных интерфейсов, таких как интерфейсы последова­тельной и параллельной передачи данных. Эти итерфейсы необхо­димы для работы наиболее важных периферийных устройств вво­да и вывода.

Системная шина предназначена для обмена информаци­ей между CPU, памятью и другими устройствами, входящими в систему.

К системным шинам относятся:

– GTL, имеющая разрядность 64 бит, тактовую частоту 66, 100 и 133 МГц;

– EV6, спецификация которой позволяет повысить ее тактовую частоту до 377 МГц.

Шины ввода/вывода совершенствуются в соответствии с развитием периферийных устройств ПК. В табл. 2.5 представлены характеристики некоторых шин ввода/вывода.

Шина ISA в течение многих лет считалась стандартом ПК, одна­ко и до сих пор сохраняется в некоторых ПК наряду с современной Шиной PCI. Корпорация Intel совместно с Microsoft разработала стратегию постепенного отказа от шины ISA. Вначале планируется Исключить ISA-разъемы на материнской плате, а впоследствии исключить слоты ISA и подключать дисководы, мыши, клавиа­туры, сканеры к шине USB, а винчестеры, приводы CD-ROM, DVD-ROM — к шине ШЕЕ 1394. Однако наличие огромного пар­ка ПК с шиной ISA и соответствующих комплектующих позволя­ет предполагать, что 16-разрядная шина ISA будет востребована еще на протяжении некоторого времени.

Шина EISA стала дальнейшим развитием шины ISA в направ­лении повышения производительности системы и совместимости ее компонентов. Шина не получила широкого распространения в связи с ее высокой стоимостью и пропускной способностью, ус­тупающей пропускной способности появившейся на рынке шины VESA.

Шина VESA, или VLB, предназначена для связи CPU с быст­рыми периферийными устройствами и представляет собой рас­ширение шины ISA для обмена видеоданными. Во времена преоб­ладания на компьютерном рынке процессора CPU 80486 шина VLB была достаточно популярна, однако в настоящее время ее вытеснила более производительная шина PCI.

Шина PCI была разработана фирмой Intel для процессора Pentium и представляет собой совершенно новую шину. Основопо­лагающим принципом, положенным в основу шины PCI, является применение так называемых мостов (Bridges), которые осуще­ствляют связь между шиной PCI и другими типами шин. В шине PCI реализован принцип Bus Mastering, который подразумевает способность внешнего устройства при пересылке данных управлять шиной (без участия CPU).

Во время передачи информации устройство, поддерживающее Bus Mastering, захватывает шину и становится главным. В этом случае центральный процессор осво­бождается для решения других задач, пока происходит передача данных. В современных материнских платах тактовая частота шины PCI задается как половина тактовой частоты системной шины, т.е. при тактовой частоте системной шины 66 МГц шина PCI бу­дет работать на частоте 33 МГц. В настоящее время шина PCI стала фактическим стандартом среди шин ввода/вывода. На рис. 2.6 дана архитектура шины PCI

Шина AGP — высокоскоростная локальная шина ввода/выво­да, предназначенная исключительно для нужд видеосистемы. Она связывает видеоадаптер (ЗО-акселератор) с системной памятью ПК. Шина AGP была разработана на основе архитектуры шины PCI, поэтому она также является 32-разрядной. Однако при этом у нее есть дополнительные возможности увеличения пропускной спо­собности, в частности, за счет использования более высоких такто­вых частот.

Если в стандартном варианте 32-разрядная шина PCI имеет тактовую частоту 33 МГц, что обеспечивает теоретическую пропускную способность PCI 33 х 32= 1056 Мбит/с= 132 Мбайт/с, то шина AGP тактуется сигналом с частотой 66 МГц, поэтому ее пропускная способность в режиме 1х составляет 66 х 32 = 264 Мбайт/с; в режиме 2х эквивалентная тактовая частота составляет 132 МГц, а пропускная способность — 528 Мбайт/с; в режиме 4х пропускная способность около 1 Гбайт/с.

Читайте также: Зимние шины для ларгуса r15

Шина USB была разработана лидерами компьютерной и теле­коммуникационной промышленности Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft для подключения периферийных устройств вне корпу­са PC. Скорость обмена информацией по шине USB составляет 12 Мбит/с или 15 Мбайт/с. К компьютерам, оборудованным ши­ной USB, можно подключать такие периферийные устройства, как клавиатура, мышь, джойстик, принтер, не выключая питания. Шина TJSB поддерживает технологию Plug & Play.

При подсоединении периферийного устройства его конфигурирование осуществляется автоматически. Все периферийные устройства должны быть обору­дованы разъемами USB и подключаться к ПК через отдельный вы­носной блок, называемый USB-хабом, или концентратором, с помощью которого к ПК можно подключить до 127 периферийных устройств. Архитектура шины USB представлена на рис. 2.7.

Шина SCSI (Small Computer System Interface) обеспечивает ско­рость передачи данных до 320 Мбайт/с и предусматривает под­ключение к одному адаптеру до восьми устройств: винчестеры, приводы CD-ROM, сканеры, фото- и видеокамеры. Отличитель­ной особенностью шины SCSI является то, что она представляет собой кабельный шлейф. С шинами PC (ISA или PCI) шина SCSI связана через хост-адаптер (Host Adapter). Каждое устройство, подключенное к шине, имеет свой идентификационный номер (ID). Любое устройство, подключенное к шине SCSI, может ини­циировать обмен с другим устройством.

На рис. 2.8 показано подключение периферийных устройств к ПК с помощью шины SCSI. Существует широкий диапазон вер­сий SCSI, начиная от первой версии SCSI I, обеспечивающей максимальную пропускную способность 5 Мбайт/с, и до версии Ultra 320 с максимальной пропускной способностью 320 Мбайт/с. С шиной SCSI может конкурировать шина IEEE 1394.

Шина IEEE 1394 — это стандарт высокоскоростной локальной последовательной шины, разработанный фирмами Apple и Texas Instruments. Шина IEEE 1394 предназначена для обмена цифровой информацией между ПК и другими электронными устройствами, особенно для подключения жестких дисков и устройств обработ­ки аудио- и видеоинформации, а также работы мультимедийных приложений. Она способна передавать данные со скоростью до 1600 Мбит/с, работать одновременно с несколькими устройства­ми, передающими данные с разными скоростями, как и SCSI. Как и USB, шина IEEE 1394 полностью поддерживает техноло­гию Plug & Play, включая возможность установки компонентов без отключения питания ПК.

Подключать к компьютеру через интерфейс IEEE 1394 можно практически любые устройства, способные работать с SCSI. К ним относятся все виды накопителей на дисках, включая жесткие, оптические, CD-ROM, DVD, цифровые видеокамеры, устрой­ства записи на магнитную ленту и многие другие периферийные устройства. Благодаря таким широким возможностям, эта шина стала наиболее перспективной для объединения компьютера с бытовой электроникой. В настоящее время уже выпускаются адап­теры IEEE 1394 для шины PCI.

Вопросы для конспектирования студентами:

4. Понятие разрядности шины.

5. Понятие пропускной способности шины

7. Принцип IBM-совместимости

8. Виды шин и их характеристики (заполнить таблицу)

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Студент – человек, постоянно откладывающий неизбежность. 11197 – | 7534 – или читать все.

Пропускная способность шины PCI Express

Пропускная способность соединения lane составляет 2,5 Гбит/с. Для расчета пропускной способности соединения link необходимо учесть то, что в каждом соединении передача дуплексная, а также учесть применение кодирования 8B/10B. Например, дуплексная пропускная способность соединения 1x составляет:

P1x = (2,5 · 2 · 0,8)/8 = 0,5 Гбайт/с,

где 2,5 – пропускная способность одного lane, Гбит/с; 2 – учет того, что соединение 1x состоит из двух lane; 0,8 – коэффициент, учитывающий использование кода 8B/10B; 8 – коэффициент для перевода Гбит/с в Гбайт/с. Пропускная способность, с учетом двунаправленной передачи, для шин PCI Express с разным количеством связей составляет следующие величины:

Стандарт PCMCIA. Устройства, соответствующие первой версии данного стандарта, разрабатывались в качестве альтернативы приводов гибких дисков в портативных компьютерах.

PCMCIA-устройства используются как платы расширения для модулей памяти модемов, SCSI-адаптеров, сетевых карт, звуковых карт, винчестеров, флеш-памяти. Разъем PCMCIA размещается в стандартном отсеке с форм-фактором 3,5 или 5,25 дюйма. Первая версия стандарта поддерживала все шины памяти, включая DRAM, SRAM, PSRAM, ROM, PROM, UVEPROM, EEPROM, FLASH.

Во второй версии спецификации стандарта появились: поддержка устройств ввода-вывода, дополнительный сервис для модулей флеш-памяти, поддержка модулей с двойным напряжением питания и XIP-механизм.

XIP-механизм обеспечивает выполнение программ непосредственно в пространстве PCMCIA-модуля памяти, экономя тем самым системную память компьютера. Вместе со второй версией ассоциация PCMCIA разработала новую спецификацию SSIS, которая устанавливает стандартный набор системных приводов для работы с PCMCIA-модулями. SSIS выполнена в виде BIOS, что позволяет сохранить независимость аппаратных средств, гарантируя при этом программную совместимость. Позднее был предложен более высокий уровень программных операций в PCMCIA-модулях Card Services. Новая версия спецификации позволяет называть PCMCIA-модули просто PC Cards.

Стандарт PCMCIA для связи между PC Card и соответствующим устройством адаптера или портом компьютера определяет 68- контактный механический соединитель. 16 разрядов на нем выделены под данные, 26 разрядов – под адрес, что позволяет непосредственно адресовать 64 Мбайта памяти. Хотя некоторые выводные контакты предназначены для сигналов, необходимых при работе с памятью, эти же контакты могут использоваться и для сигналов, рассчитанных на работу с устройствами ввода-вывода. Для этого необходима переконфигурация выводов.

На стороне модуля PC Card расположен разъем–розетка, а на стороне компьютера – соединитель–вилка, кроме того, стандарт определяет три различных длины контактов соединителей вилки, так как подключение и отключение PC Card может происходить при работающем компьютере, то для этого надо, чтобы на модуль сначала подалось напряжение питания, а уж затем – напряжение сигнальных линий, соответствующие контакты которых имеют большую длину.

Вторая версия PCMCIA определяет только три типа габаритных размеров для PC Card: тип 1, тип 2 и тип 3. Два первых типа ограничивают размеры PC Card до 54 мм в ширину и 85,6 мм в длину. PCMCIA-модули первого типа имеют толщину 3,3 мм, второго типа – 5 мм в середине и 3,3 мм по краям. PC Card третьего типа имеют толщину 10,5 мм, для них необходимы слоты двойной высоты, толщина по краям 3,3 мм. В таких модулях размещают 1,3-дюймовые винчестеры. В добавление ко второй версии стандарта представляют увеличение длины первого и второго типа до 5,73 дюйма. Эта конструкция используется для модулей модемов, на которых устанавливается разъем RJ-11. Кроме габаритных размеров стандарт предписывает размещение переключателя защиты записи внутреннего источника тока, марки изготовителя, температурные режимы (0. 55 °С).

Контрольные вопросы и задания

1. Опишите классификацию ЭВМ.

2. Расскажите об основных элементах персонального компьютера (ПК).

3. Клавиатура, ее назначение и функциональность.

4. Монитор, его назначение и функциональность.

5. Типы представления инструкций микропроцессора.

6. Классификация ЭВМ по принципу применения.

7. Что включают в себя электронно-вычислительные центры?

9. Что входит в базовую конфигурацию ПК?

10. Что такое системный блок, монитор, клавиатура, мышь?

11. Классификация процессоров по конструктивному признаку. Какие процессоры в настоящее время получили наибольшее распространение?

12. Классификация процессоров по способу представления команд.

13. Перечислите характеристики первого процессора, выпущенного фирмой Intel в 1971 году.

14. Что означает термин «0,8-микронная технология»?

15. Что означает термин «0,25-микрометровая технология»?

16. Что понимается под термином «архитектура»?

17. Расскажите об архитектуре микропроцессора. Типы архитектуры микропроцессора.

18. Расскажите о тенденциях развития количественных характеристик современных процессоров.

19. Расскажите о назначении сопроцессора, приведите примеры использования.

20. Из чего состоит центральный процессор?

21. Что такое тактовая частота?

22. Какой параметр процессора определяет минимальную порцию информации?

23. Что такое конвейерная обработка информации?

24. Объясните принцип работы конвейерного выполнения команд процессора. Как оно влияет на быстродействие ЭВМ?

25. Расскажите о суперскалярной архитектуре процессора.

26. Расскажите о вычислениях с плавающей точкой.

27. Определение и функциональность арифметико-логического устройства (АЛУ).

28. Расскажите об основных функциях АЛУ.

29. Расскажите видах шин расширения ЭВМ.

30. Что называется центральным процессором, и какой структурой он обладает?

31. Назовите основные характеристики процессора.

32. Каковы основные характеристики шин?

33. Какие шины расширения Вы знаете?

34. Расскажите о шине расширения ISA.

35. Расскажите о шине расширения PCI.

36. Расскажите о шине расширения AGP.

37. Расскажите о шине расширения PCI Express x 16.

38. Расскажите о пропускной способности шины расширения.

39. Расскажите о «материнской» плате ПК.

9. Запоминающие устройства: классификация, принцип работы, основные характеристики

Дата добавления: 2019-10-16 ; просмотров: 96 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

• 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
  • Правообладателям
  • Политика конфиденциальности

  Автоподбор © 2023
  Информация, опубликованная на сайте, носит исключительно ознакомительный характер

  
  

  источники:

  https://fasad-adelante.ru/formula-rascheta-propusknoy-sposobnosti-shiny