WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаТехнічні науки → Конвеєрний режим шини пам'яті процесора Pentіum ІІ. - Реферат

Конвеєрний режим шини пам'яті процесора Pentіum ІІ. - Реферат

загальна пропускна здатність становила 133 Мбайт/с.
В 1993 році з'явилася шина PCІ 2.0, а в 1995 році - PCІ 2.І. Шина PCІ 2.2 подходит і для портативних комп'ютерів (де потрібна економія заряду батареї).
Шина PCІ працює із частотою 66 МГЦ, здатна передавати 64 біта за цикл, а її загальна пропускна здатність становить 528 Мбайт/с. У всякому разі, шина PCІ не буде обмежувати продуктивність системи. Хоча 528 Мбайт/з - досить висока швидкість передачі даних, все-таки тут є деякі проблеми. По-перше, цього не досить для шини пам'яті.По-друге, ця шина не сумісна з усіма старими картами ІSA. Із цієї причини компанія Іntel вирішила розробляти комп'ютери із трьома й більше шинами, як показано на рис. 4.
Тут ми бачимо, що центральний процесор може обмінюватись інформацією з основною пам'яттю через спеціальну шину пам'яті й що шину ІSA можна зв'язати із шиною PCІ. Така архітектура використається фактично
у всіх комп'ютерах Pentіum ІІ, оскільки вона задовольняє всім вимогам.
Ключовими компонентами даної архітектури є мости між шинами (ці мікросхеми випускає компанія Іntel - звідси такий інтерес до проеку). Міст PCІ зв'язує центральний процесор, пам'ять і шину PCІ. Міст ІSA зв'язує шину PCІ із шиною ІSA, а також підтримує один або два диски ІDE.
Практично всі системи Pentіum ІІ випускаються з одним або декількома вільними слотами PCІ для підключення додаткових високошвидкісних периферійних пристроїв і з одним або декількома слотами ІSA для підключення низькошвидкісних периферійних пристроїв.
Перевага системи, зображеної на рис. 4, полягає в тому, що шина між центральним процесором і пам'яттю має високу пропускну здатність, шина PCІ також має високу пропускну здатність і добре підходить для звязку з швидкими периферійними пристроями (SCSі-дисками, графічними адаптерами й т.п. ), і при цьому ще можуть використатися старі плати ІSA.
На практиці може використатися й по кілька шин кожного типу. Існують спеціальні мости, які зв'язують дві шини PCІ, тому в більших системах може втримуватися кілька окремих шин PCІ (2 і більше). У системі також може бути кілька мостів (2 і більше), які зв'язують шину PCІ й шину ІSA, що дає можливість використати кілька шин ІSA.
Рис.4. Архітектура типової системи Pentіum ІІ. Чим толще стрільця, що позначає шину,
тим вище пропускна здатність цієї шини
Було б непогано, якби існував тільки один тип плат PCІ.. Плати розрізняються по споживаній потужності, розрядності й синхронизації. Старі комп'ютери звичайно використають напругу 5 В, а нові - 3,3 В, тому шина PCІ підтримує й те й іншу напругу. Коннектори ті самі (вони відрізняються тільки двома шматочками пластмаси, які призначені для того, щоб неможливо було вставити плату на 5 В в шину PCІ на 3,3 В н навпаки). На щастя, існують і універсальні плати, які піддтримують обидві напруги і які можна вставити в будь-який слот. Плати розрізняються не тільки за потужності, але за розрядностю. Існує два типи плат: 32-бітні й 64-бітні.
32-бітні плати містять 120 виводів; 64-бітні плати містять ті ж 120 виводів плюс 64 додаткових виводи. Шина PCІ, підтримує 64-бітні плати, і може підтримувати й 32-бітні, але зворотне не вірне. Нарешті, шини PCІ й відповідні плати можуть працювати із частотою або 33 МГЦ, або 66 Мгц. В обох випадках контакти ідентичні. Розходження полягає в тім, що один з виводів зв'язується або із джерелом живлення, або зазмлюється.
Шини PCІ є синхронними, як і всі шини PC, що сходять до першої моделі ІBM PC. Всі транзакції в шині PCІ здійснюються між задаючим та підлеглим пристроями. Щоб не збільшувати число виводів на платі, адресні й інформаційні лінії поєднуються. При цьому досить 64 виводів для всієї сукупності адресних і інформаційних сигналів, навіть якщо PCІ працює з 64-бітними адресами й 64-бітними даними.
Об'єднані адресні й інформаційні висновки функціонують слідуючим чтном. При операції зчитування під час циклу 1 задаючий пристрій передає адреса на шину. Під час циклу 2 пристрій, що задає, видаляє адресу й шина реверсируется таким чином, щоб підлеглий пристрій могло неї використати.
Під час циклу 3 підлеглий пристрій видає запрошені дані. При операціях запису шині не потрібно перемикатися, оскільки пристрій, що задає, поміщає на неї й адреса, і дані. Проте минимальна транзакція займає три цикли. Якщо підлеглий пристрій не може дати відповідь протягом трьох циклів, то вводиться режим очікування. Допускаються пересилання блоків необмеженого розміру, а також деякі інші типи циклів шини.
Арбітраж шини PCІ
Щоб передати по шині PCІ який-небудь сигнал, пристрій спочатку повинне одержати до неї доступ. Шина PCІ управляється централізованим арбітром, як показано на рис. 5. У більшості випадків арбітр шини вбудовується в один з мостів між шинами. Від кожного пристрою PCІ до арбітра тягнуться дві спеціальні лінії. Одна з них (REQ#) використається для запиту шини, а друга (GNT#) - для одержання дозволу на доступ до шини.
Щоб зробити запит на доступ до шини, пристрій PCІ (у тому числі й центральный процесор) установлює сигнал REQ# і чекає, поки арбітр не видасть сигнал GNT#. Якщо арбітр видав сигнал GNT#, то пристрій може використовувати шину в наступному циклі. Алгоритм, яким керується арбітр, не залежить від технічних характеристик шини PCІ. Допустимо арбітраж по колу, по пріоритеті й інші схеми арбітражу.
Рис.5. У шині PCІ використається централізований арбітр
Шина надається для однієї транзакції, хоча тривалість цієї транзакції теоретично довільна. Якщо пристрою потрібно зробити другу транзакцію й жодний інший пристрій не запитує шину, воно може зайняти шину знову, хоча звичайно між транзакціями потрібно вставляти порожній цикл. Однак при особливих обставинах (при відсутності конкуренції на доступ до шини)
пристрій може робити послідовні транзакції без порожніх циклів між ними.
Якщо пристрій, що задає, здійснює дуже тривалу пердачу, а який небудь інший пристрій видав запит на доступ до шини, арбітр може скинути лінію GNT#. Передбачається, що пристрій, що задає, стежить за лінією GNT#. Якщо лінія скидається, пристрій повинне звільнити шину в наступному циклі. Така система дозволяє здійснювати дуже довгі передачі (що досить раціонально) при відсутності конкуренції на доступ до шини, однак при цьому вона швидко реагує на запити шини, що надходять від інших пристроїв.
Loading...

 
 

Цікаве