Arhitectura unui sistem modern de intrare-ieșire

Dacă ne îndreptăm spre o generalizare a structurii SVR a unui calculator modern, putem trage concluziile următoare:

· După 20-25 de ani, designerii de calculatoare au venit din nou la structura multi-linie a SVB cu interfețe IP radiale-backbone, adică au făcut un pas înapoi spre computerul IBM și altele asemenea.







· Toate magistralele I / O sunt combinate într-un singur sistem de transfer de informații cu ajutorul unor dispozitive speciale: poduri, controale gazdă, adaptoare gazdă, hub-uri.

Hub - un dispozitiv special care asigură transferul de date între autobuzele conectate.

Gazda (adaptor gazdă) este interfața de interfață cu magistrala de sistem. Gazda este, de asemenea, numit un computer cu un adaptor gazdă.

Toate magistralele I / O sunt combinate într-un singur mediu de transport pentru transferul de informații utilizând dispozitive speciale: poduri și controlere I / O.

Bridge - un dispozitiv folosit pentru combinarea autobuzelor care folosesc protocoale de comunicare diferite sau identice. Un pod este un dispozitiv complex care nu doar comută canalele de date, ci gestionează și autobuzele corespunzătoare. În structura calculatorului care utilizează magistrala PCI, sunt utilizate trei tipuri de poduri.

Podul de autobuz (PCI Bridge), care face legătura dintre magistrala PCI și alte magistrale, de exemplu, ISA sau EISA. Trebuie remarcat faptul că magistrala ISA este prezentă în toate structurile sistemelor de intrare-ieșire. Acest lucru se datorează dorinței utilizatorilor de a menține continuitatea noilor computere cu echipamente hardware și software create anterior și utilizate pe scară largă.

Podul principal (Host Bridge), care conectează magistrala PCI la magistrala de sistem, în plus, acest pod conține un controler de memorie RAM, un arbitru și o schemă de autoconfigurare. Peer-to-peer (peer-to-peer) pentru conectarea a două magistrale PCI între ele. Aceasta se face pentru a crește numărul de dispozitive conectate la magistrala.

Controlerul I / O controlează schimbul de informații de la UE. Este practic o punte între magistrala I / O și interfața UI. Controlerul I / O poate include circuite adaptoare speciale, concepute pentru a converti prezentarea și viteza transferului de informații.







Pentru a gestiona autobuzele și a furniza funcțiile interfețelor incluse în sistemul de intrare / ieșire, se folosesc controluri speciale și circuite. Acestea includ controale de întrerupere și acces direct, un temporizator, un ceas în timp real, tampoane pentru magistrale de date, decodoare, multiplexoare, registre și alte dispozitive logice.

În primele computere construite cu ajutorul microprocesoarelor, controlerul și alte dispozitive au fost construite pe baza unui set de circuite integrate de integrare mică, medie și mare. Adaptoare, un temporizator etc. au fost emise sub formă de microcircuite separate.

Odată cu creșterea performanțelor calculatoarelor și creșterea gradului de integrare a tuturor dispozitivelor de mai sus și circuitele devin combinate în cipuri cu circuite de integrare pe scară foarte largă integrate care formează kit-uri speciale, numit „cip» (chipset-ul).

În prezent, fluxul de date transmise este controlat folosind punți și controale incluse în ChipSet. Acesta definește chipset-ul principalele caracteristici ale arhitecturii calculatorului și, în consecință, nivelul de performanță atins într-un mediu în care factorul de limitare nu este procesorul, și împrejurimile sale - sistemul de intrare-ieșire de memorie și.

Pentru computerele de clasă mijlocie care folosesc procesoarele Celeron, Pentium II și Pentium III, Intel a lansat un chipset cu o nouă arhitectură i810 de trei jetoane.

Caracteristicile unui chipset de acest tip:

§ Există trei chips-uri în chipset - hub-uri care nu sunt combinate cu o magistrală PCI lentă, ca în cazul modelelor anterioare, dar cu un autobuz intern special care rulează la 266 MHz;

§ Nu există o magistrală PCI, ca magistrală internă, pentru chipset. Este un autobuz extern, similar cu ISA.

Arhitectura unui sistem modern de intrare-ieșire

Fig. 6.1. Sistem I / O bazat pe chipset-ul i810.

Acest chipset are următoarele caracteristici:

§ suport pentru o configurație cu un singur procesor;

§ Bus de sistem 66 și 100 MHz 64 de biți;

Interfața de memorie SDRAM la 100 MHz;

§ Miez grafic integrat 2D / 3D;

§ Suport pentru o magistrală PCI de 33 MHz compatibilă cu specificația 2.2 cu slotul 4 sau 8;

§ Controler IDE integrat care suporta Ultra ATA / 66;

§ Suportă interfața LPC (Count Pin low), magistrală pe 4 biți, 33 MHz, înlocuiește ISA când se conectează un controler de dischetă și porturi I / O;

Se planifică lansarea unor versiuni ulterioare ale acestui tip de chipset-uri, bazate pe 2 chips-uri, cu perspectiva trecerii la 1 VLSI.

După cum reiese din cele de mai sus, sistemele de I / O reprezintă principalul mijloc de realizare a capabilităților potențiale ale unităților centrale de procesare. Mori diferența în viteza procesoarelor și RAM.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: