Последовательные шины SATA, pci-e, USB

Пример 4

Пример 3

Память DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM) – синхронная динамическая память с произвольным доступом и удвоенной частотой передачи данных

В этом типе оперативной памяти обмен данными по внешней шине идет не только по фронту тактового импульса, но и по спаду. В результате, без увеличения тактовой частоты внешней шины удваивается объем передаваемой информации.

Стандарт	Частота внутренней шины, МГц	Частота внешней шины, МГц	Количество транзакций в секунду, МТр	Теоретическая пропускная способность, Мб/с
DDR400
DDR2-800
DDR3-1600

Для подключения устройства PCI Express используется двунаправленное последовательное соединение типа точка-точка, называемое линией (англ. lane — полоса, ряд). Соединение между двумя устройствами PCI Express состоит из одной (x1) или нескольких (x2, x4, x8, x12, x16 и x32) двунаправленных последовательных линий. Каждое устройство должно поддерживать соединение по крайней мере с одной линией (x1).

На электрическом уровне каждое соединение использует низковольтную дифференциальную передачу сигнала (LVDS), приём и передача информации производится каждым устройством PCI Express по отдельным двум проводникам, таким образом, в простейшем случае, устройство подключается к коммутатору PCI Express всего лишь четырьмя проводниками.

PCI Express пересылает всю управляющую информацию, включая прерывания, через те же линии, что используются для передачи данных.

Битрейт в PCIe 1.0 составляет 2,5 Гбит/с. Для расчёта пропускной способности шины необходимо учесть дуплексность и избыточность 8b/10b (8 бит в десяти). Например, дуплексная пропускная способность соединения x1 составляет:

2,5 Гбит/с. · 2 · 0,8 = 4 Гбит/с

0,8 — учёт избыточности 8b/10b для 1.0 и 2.0;

0,985 — 128b/130b для 3.0;

	Связей
x1	x2	x4	x8	x12	x16	x32
PCIe 1.0	2/4	4/8	8/16	16/32	24/48	32/64	64/128
PCIe 2.0	4/8	8/16	16/32	32/64	48/96	64/128	128/256
PCIe 3.0	8/16	16/32	32/64	64/128	96/192	128/256	256/512
PCIe 4.0 (предварительно)	16/32	32/64	64/128	128/256	192/384	256/512	512/1024

Интерфейс SATA имеет два канала передачи данных, от контроллера к устройству и от устройства к контроллеру. Для передачи сигнала используется технология дифференциальную передачу сигнала LVDS, провода каждой пары являются экранированными витыми парами.

Контакт #	Назначение
	GND
	A+ (Передача данных)
	A− (Передача данных)
	GND
	B− (Прием данных)
	B+ (Прием данных)
	GND

Интерфейс USB. Для подключения периферийных устройств к шине USB используется четырёхпроводной кабель, при этом два провода (витая пара) в дифференциальном включении используются для приёма и передачи данных, а два провода — для питания периферийного устройства.

Вывод: Дифференциальная передача сигналов обладает рядом преимуществ:

1. Так как регистрируется разница напряжений на двух проводниках и проводники скручены, наводки в линии связи примерно одинаковы для двух проводов и разница двух одинаковых сигналов равна нулю (х-х = 0).
2. Хотя провода 2, но канал связи один. Для одного канала не может быть перекрестных помех (так как ни с кем не перекрещиваемся – любая помеха является внешней) или разности в прохождении сигнала (электрический ток движется только по двум приводам – по одному проводу ток течь не может, а, значит, не может сигнал прийти по одному проводу раньше другого).

Дата добавления: 2014-12-08