Если у
вас появятся вопросы, не освещенные на нашем
сайте, вы можете задать вопрос непосредственно
нашим специалистам по электронной
почте: upgradecomputer@yandex.ru
|
Основой системной платы являются различные шины, служащие
для передачи сигналов компонентам инфраструктуры. Шина (bus) представляет собой общий
канал связи, используемый в компьютере и позволяющий соединить два или более
системных компонента.
Существует определенная иерархия шин PC, которая выражается
в том, что каждая более медленная шина соединена с более быстрой шиной.
Современные компьютерные инфраструктуры включают в себя три, четыре или более шин.
Каждое системное устройство соединено с какой-либо шиной, причем определенные
устройства (чаще всего это наборы микросхем) выполняют роль моста между шинами.
■ Шина процессора. Эта высокоскоростная шина является
ядром набора микросхем и системной платы. Используется в основном процессором
для передачи данных между кэш-памятью или основной памятью и компонентом North
Bridge набора микросхем. В системах на базе процессоров Pentium II эта шина
работает на частоте 66, 100, 133, 200, 266, 400 или 533 МГц и имеет ширину 64
разряда (8 байт).
■ Шина AGP. Эта 32-разрядная шина работает на частоте
66 (AGP 1х), 133 (AGP 2х), 266 (AGP 4х) или 533 МГц (AGP 8х) и предназначена
для подключения видеоадаптера. Она подключается к компоненту North Bridge или
Memory Controller Hub (MCH) набора микросхем системной логики.
■ Шина PCI. Эта 32-разрядная шина работает на частоте
33 МГц; используется начиная с систем на базе процессоров 486. В настоящее
время есть реализация этой шины с частотой 66 МГц. Находится под управлением
контроллера PCI — части компонента North Bridge или Memory Controller Hub (MCH)
набора микросхем. На системной плате устанавливаются разъемы, обычно четыре или
более, в которые можно подключать сетевые, SCSI — и видеоадаптеры, а также
другое оборудование, поддерживающее этот интерфейс. К шине PCI подключается
компонент South Bridge набора микросхем, который содержит реализации интерфейса
IDE и USB.
■ Шина ISA. Это 16-разрядная шина, работающая на
частоте 8 МГц; впервые стала использоваться в системах AT в 1984 году (была 8-разрядной
и работала на частоте 5 МГц). Имела широкое распространение, но из спецификации
РС99 исключена. Реализуется с помощью компонента South Bridge. Чаще всего к
этой шине подключается микросхема Super I/O.
Некоторые современные системные платы содержат специальный
разъем, получивший название Audio Modem Riser (AMR) или Communications and Networking
Riser (CNR). Подобные специализированные разъемы предназначены для плат
расширения, обеспечивающих выполнение сетевых и коммуникационных функций.
рекомендуется заметить, что эти разъемы не являются универсальным интерфейсом шины,
поэтому лишь немногие из специализированных плат AMR или CNR присутствуют на
открытом рынке. Как правило, такие платы прилагаются к какой-либо определенной
системной плате. Их конструкция позволяет легко создавать как стандартные, так
и расширенные системные платы, без необходимости резервировать место на платах
для установки дополнительных микросхем. Большинство системных плат,
обеспечивающих стандартные сетевые функции и функции работы с модемом, созданы
на основе шины PCI, так как разъемы AMR/CNR имеют специализированное назначение.
В современных системных платах существуют также скрытые
шины, которые никак не проявляются в виде гнезд или разъемов. Имеются в виду
шины, предназначенные для соединения компонентов наборов микросхем, к примеру
hub-интерфейса и шины LPC. Hub-интерфейс представляет собой четырехтактную (4х)
8-разрядная шину с рабочей частотой 66 МГц, которая используется для обмена
данными между компонентами МСН и ICH набора микросхем (hub-архитектура).
Пропускная способность hub-интерфейса достигает 266 Мбайт/с, что позволяет
использовать его для соединения компонентов набора микросхем в недорогих
конструкциях.
Для подобных целей предназначена и шина LPC, которая
представляет собой 4-разрядную шину с максимальной пропускной способностью 6,67
Мбайт/с и применяется в качестве более экономичного по сравнению с шиной ISA
варианта. Обычно шина LPC используется для соединения Super I/O или компонентов
ROM BIOS системной платы с основным набором микросхем. Шина LPC имеет примерно
равную рабочую частоту, но использует значительно меньше контактов. Это
позволяет полностью отказаться от использования шины ISA в системных платах.
Системный набор микросхем — это дирижер, который руководит
оркестром системных компонентов инфраструктуры, позволяя каждому из них подключиться к
собственной шине. В табл. 4.22 приведены разрядность, частота и скорость
передачи данных практически всех типов шин PC.
Таблица 4.22. Скорость передачи данных (Мбайт/с) и другие
параметры шин
Тип шины
|
Разрядность,
|
Частота
|
Циклы
|
Скорость передачи
|
|
бит
|
шины, МГц
|
данных/ такт
|
данных, Мбайт/с
|
8-разрядная ISA (PC/XT)
|
8
|
4,7
|
1/3
|
2,39
|
8-разрядная ISA (AT)
|
8
|
8,33
|
1/2
|
4,17
|
LPC
|
4
|
33
|
1/3
|
6,67
|
16-разрядная ISA (АТ-
|
16
|
8,33
|
1/2
|
8,33
|
Bus)
|
|
|
|
|
Интерфейс DD
|
1
|
0,25
|
|
0,03125
|
Интерфейс HD
|
1
|
0,5
|
|
0,0625
|
Интерфейс ED
|
1
|
1
|
|
0,125
|
EISA Bus
|
32
|
8,33
|
|
33
|
VL-Bus
|
32
|
33
|
|
133
|
MCA-16
|
16
|
5
|
|
10
|
MCA-32
|
32
|
5
|
|
20
|
MCA-16 Streaming
|
16
|
10
|
|
20
|
MCA-32 Streaming
|
32
|
10
|
|
40
|
MCA-64 Streaming
|
64
|
10
|
|
80
|
MCA-64 Streaming
|
64
|
20
|
|
160
|
PC-Card (PCMCIA)
|
16
|
10
|
|
20
|
CardBus
|
32
|
33
|
|
133
|
Hub Interface (набор
|
8
|
66
|
4
|
266
|
микросхем)
|
|
|
|
|
PCI
|
32
|
33
|
|
133
|
PCI 66 МГц
|
32
|
66
|
|
266
|
64-разрядная PCI
|
64
|
33
|
|
266
|
64-разрядная PCI 66 МГц
|
64
|
66
|
|
533
|
PCI-X
|
64
|
133
|
|
1066
|
AGP
|
32
|
66
|
|
266
|
AGP2x
|
32
|
66
|
2
|
533
|
AGP4x
|
32
|
66
|
4
|
1066
|
AGP8x
|
32
|
66
|
8
|
2133
|
RS-232 Serial
|
1
|
0,1152
|
1/10
|
0,01152
|
RS-232 Serial HS
|
1
|
0,2304
|
1/10
|
0,02304
|
IEEE-1284 Parallel
|
8
|
8,33
|
1/6
|
1,38
|
IEEE-1284 EPP/ECP
|
8
|
8,33
|
1/3
|
2,77
|
USB 1.1
|
1
|
12
|
1
|
1,5
|
USB 2.0
|
1
|
480
|
1
|
60
|
Тип шины
|
Разрядность,
|
Частота
|
Циклы
|
Скорость передачи
|
|
бит
|
шины, МГц
|
данных/ такт
|
данных, Мбайт/с
|
IEEE-1394а SI00
|
1
|
100
|
|
12,5
|
IEEE-1394a S200
|
1
|
200
|
|
25
|
IEEE-13 94а S400
|
1
|
400
|
|
50
|
IEEE-1394b S800
|
1
|
800
|
|
100
|
IEEE-1394b SI600
|
1
|
1600
|
|
200
|
ATA PIO-4
|
16
|
8,33
|
|
16,67
|
ATA-UDMA/33
|
16
|
8,33
|
2
|
33
|
ATA-UDMA/66
|
16
|
16,67
|
2
|
66
|
ATA-UDMA/100
|
16
|
25
|
2
|
100
|
ATA-UDMA/133
|
16
|
33
|
|
133
|
SATA-150
|
1
|
1500
|
|
150
|
SATA-300
|
1
|
3000
|
|
300
|
SATA-600
|
1
|
6000
|
|
600
|
SCSI
|
8
|
5
|
|
5
|
SCSI Wide
|
16
|
5
|
|
10
|
SCSI Fast
|
8
|
10
|
|
10
|
SCSI Fast/Wide
|
16
|
10
|
|
20
|
SCSI Ultra
|
8
|
20
|
|
20
|
SCSI Ultra/Wide
|
16
|
20
|
|
40
|
SCSI Ultra2
|
8
|
40
|
|
40
|
SCSI Ultra/Wide2
|
16
|
40
|
|
80
|
SCSI Ultra3 (Ultra 160)
|
16
|
40
|
2
|
160
|
SCSI Ultra4 (Ultra320)
|
16
|
80
|
2
|
320
|
FPM DRAM
|
64
|
22
|
|
177
|
EDO DRAM
|
64
|
33
|
|
266
|
PC66 SDRAM
|
64
|
66
|
|
533
|
PC 100 SDRAM
|
64
|
100
|
|
800
|
PC 133 SDRAM
|
64
|
133
|
|
1066
|
PC 1600 DDR SDRAM
|
64
|
100
|
2
|
1600
|
PC2100 DDR SDRAM
|
64
|
133
|
2
|
2133
|
PC2400 DDR-SDRAM
|
64
|
150
|
2
|
2400
|
PC2700 DDR-SDRAM
|
64
|
167
|
2
|
2 666
|
PC3000 DDR-SDRAM
|
64
|
183
|
2
|
2 933
|
PC3200 DDR-SDRAM
|
64
|
200
|
2
|
3 200
|
PC4300 DDR-SDRAM
|
64
|
267
|
2
|
4266
|
Тип шины
|
Разрядность,
|
Частота
|
Циклы
|
Скорость передачи
|
|
бит
|
шины, МГц
|
данных/ такт
|
данных, Мбайт/с
|
RIMM1200 RDRAM
|
16
|
300
|
2
|
1200
|
RIMM1400 RDRAM
|
16
|
350
|
2
|
1400
|
RIMM1600RDRAM
|
16
|
400
|
2
|
1600
|
RIMM2100RDRAM
|
16
|
533
|
2
|
2133
|
RIMM2400 RDRAM
|
16
|
600
|
2
|
2400
|
RIMM3200 RDRAM
|
32
|
400
|
2
|
3 200
|
RIMM4200 RDRAM
|
32
|
533
|
2
|
4266
|
RIMM4800 RDRAM
|
32
|
600
|
2
|
4 800
|
RIMM6400 RDBAM
|
64
|
400
|
2
|
6400
|
RIMM8500 RDRAM
|
64
|
533
|
2
|
8 533
|
RIMM9600 RDRAM
|
64
|
600
|
2
|
9 600
|
486 CPU FSB 33МГц
|
32
|
33
|
1
|
133
|
Шина FSB процессора
|
64
|
66
|
1
|
53
|
Pentium I/II/III, 66 МГц
|
|
|
|
|
Шина FSB процессора
|
64
|
100
|
1
|
800
|
Pentium I/II/III, 100 МГц
|
|
|
|
|
Шина FSB процессора
|
64
|
133
|
1
|
1066
|
Pentium I/II/III, 133 МГц
|
|
|
|
|
Шина FSB процессора
|
64
|
100
|
2
|
1600
|
Athlon, 200 МГц
|
|
|
|
|
Шина FSB процессора
|
64
|
133
|
2
|
2133
|
Athlon, 266 МГц
|
|
|
|
|
Шина FSB процессора
|
64
|
167
|
2
|
2 666
|
Athlon, 333 МГц
|
|
|
|
|
Шина FSB процессора
|
64
|
200
|
2
|
3 200
|
Athlon, 400 МГц
|
|
|
|
|
Шина FSB процессора
|
64
|
267
|
2
|
4266
|
Athlon, 533 МГц
|
|
|
|
|
Шина FSB процессора
|
64
|
100
|
4
|
3 200
|
Pentium 4, 400 МГц
|
|
|
|
|
Шина FSB процессора
|
64
|
133
|
4
|
4 266
|
Pentium 4, 533 МГц
|
|
|
|
|
Шина FSB процессора
|
64
|
150
|
4
|
4 800
|
Pentium 4, 600 МГц
|
|
|
|
|
Шина FSB процессора
|
64
|
133
|
2
|
2 133
|
Itanium, 266 МГц
|
|
|
|
|
Шина FSB процессора
|
128
|
100
|
4
|
6 400
|
Itanium 2. 400 МГн
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Шины ISA, EISA, VL-Bus и MCA в современных конструкциях
системных плат не используются.
Мбайт/с — мегабайт в секунду.
ISA — Industry Standard Architecture, известная также как 8-разрядная
PC/XT'или 16-разрядная AT-Bus.
LPC — шина Low Pin Count.
DD Floppy — Double-Density (360/720 Кбайт) Floppy (гибкий
диск с удвоенной плотностью записи).
HD Floppy — High-Density (1,2/1,44 Мбайт) Floppy (гибкий
диск с высокой плотностью записи).
ED Floppy — Extra-high Density (2,88 Мбайт) Floppy (гибкий
диск со сверхвысокой плотностью записи).
EISA — Extended Industry Standard Architecture (32-разрядная
ISA). VL-Bus — VESA (Video Electronics Standards Association) Local Bus
(расширение ISA). MCA — MicroChannel Architecture (инфраструктуры IBM PS/2).
PC-Card — 16-разрядный интерфейс PCMCIA (Personal Computer
Memory Card International Association).
CardBus — 32-разрядная PC-Card.
Hub Interface — шина набора микросхем Intel серии 8xx. PCI —
Peripheral Component Interconnect. AGP — Accelerated Graphics Port.
RS-232 — стандартный последовательный порт, 115,2 Кбайт/с.
RS-232 HS — высокоскоростной последовательный порт, 230,4 Кбайт/с. IEEE-1284
Parallel — стандартный двунаправленный параллельный порт. IEEE-1284 ЕРР/ЕСР — Enhanced
Parallel Port/Extended Capabilities Port. USB — Universal Serial Bus.
IEEE-1394 — Fire Wire, называемая также i.Link.
ATA PIO — AT Attachment (известный также как IDE) Programmed
I/O. ATA-UDMA — AT Attachment Ultra DMA. SCSI — Small Computer System
Interface. FPM — Fast Page Mode (быстрый постраничный режим). EDO — Extended
Data Out (ускоренный ввод-вывод). SDRAM — Synchronous Dynamic RAM. RDRAM — Rambus
Dynamic RAM.
RDRAM Dual — двухканальная RDRAM (одновременное
функционирование). DDR-SDRAM — Double-Data Rate SDRAM. CPU FSB — шина
процессора (или Front-Side Bus).
Обратите внимание, что для повышения эффективности, во
многих шинах в течение одного такта выполняется несколько циклов данных
(передач данных). Это означает, что скорость передачи данных выше, чем это
может показаться на первый взгляд. Существует достаточно простой способ
повысить быстродействие шины с помощью обратно совместимых компонентов.
В следующих разделах речь пойдет о главных шинах
ввода-вывода, шинах процессора и других компонентов инфраструктуры, упомянутых в
предыдущей таблице.
.
Вся информация собрана из открытых
источников. При испльзовании материалов,
размещайте ссылку на источник.
|