Пропускная способность шины PCI Express с разным количеством связей

	Пропускная способность соединения (link) в одном направлении	Суммарная пропускная способность соединения (link)
	250 Мбайт/с	500 Мбайт/с
	500 Мбайт/с	1 Гбайт/с
	1 Гбайт/с	2 Гбайт/с
	2 Гбайт/с	4 Гбайт/с
	4 Гбайт/с	8 Гбайт/с
	8 Гбайт/с	16 Гбайт/с

Характеристика современных шин представлена в таблице

Тенденция перехода на последовательные шины еще ярче просматривается в интерфейсах для внешних устройств и накопителей. Для подключения периферийного оборудования применяются интерфейсы USB 2.0 и Fire Wire (IEEE 1394) – пропускная способность 480 и 400 Мбит/с.

2-й учебный вопрос: «Периферийные интерфейсы»

Интерфейс – совокупность средств и правил, обеспечивающих взаимодействие устройств вычислительной системы и (или) программ; совокупность унифицированных технических и программных средств, используемых для сопряжения устройств в вычислительной системе или сопряжения между системами; граница раздела двух систем, устройств или программ; граница между двумя функциональными устройствами, определенная их характеристиками, характеристиками соединения, сигналов обмена и т.п.

Периферийные шины IDE (Integrated Drive Electronics), ATA (AT Attachment – подключаемый к AT), EIDE (Enhanced IDE), SCSI (Small Computer System Interface), SATA используются чаще всего в качестве интерфейса только для внешних запоминающих устройств.

Обычный метод обмена с жестким диском IDE – это программный ввод-вывод, при котором процессор, используя команды ввода-вывода, считывает или записывает данные в буфер жесткого диска, что отнимает какую-то часть процессорного времени.

Ввод-вывод путем прямого доступа к памяти идет под управлением самого жесткого диска или его контроллера в паузах между обращениями процессора к памяти, что экономит процессорное время, но несколько снижает максимальную скорость обмена.

Существует много модификаций и расширений интерфейсов ATA/IDE. Есть интерфейсы АТА с различными номерами, Fast ATA, Ultra ATA и EIDE. Есть также IDE-интерфейсы, поддерживающие протоколы ATAPI, DMA и т. д.

Fast ATA-2 или Enhanced IDE (EIDE – расширенный IDE), использующий как и традиционную адресацию по номерам головки, цилиндра и сектора, так и адресацию логических блоков (Logic Block Address – LBA), поддерживает емкость диска до 2500 Мбайт и скорость обмена до 16,7 Мбайт/с. К адаптеру EIDE, поддерживающему стандарт ATAPI, может подключаться до четырех накопителей, в том числе и CD-ROM, и накопитель на магнитной ленте.

ATAPI (ATA Package Interface) – стандарт, созданный с тем, чтобы напрямую подключать к интерфейсу АТА не только жесткие диски, но и дисководы CD-ROM, стримеры, сканеры и т. д. Версии интерфейса АТА-3 и Ultra ATA обслуживают диски большей емкости, имеют скорость обмена до 33 Мбайт/с, поддерживают технологию SMART (Self Monitoring Analysis and Report Technology – технологию самостоятельного следящего анализа и отчета), позволяющую устройствам сообщать о своих неисправностях, и ряд других сервисов. Современные версии интерфейса ATA/ATAPI-5, ATA/ATAPI-6 по протоколам UDMA66, 100, 133 обеспечивают пиковую пропускную способность 66, 100, 133 Мбайт/с, соответственно.

На материнских платах реализованы два канала IDE, к каждому из которых возможно подключение до двух устройств.

SCSI (Small Computer System Interface) является более сложным и мощным интерфейсом и широко используется в трех версиях: SCSI-1, SCSI-2 и SCSI-3. Это универсальные периферийные интерфейсы для любых классов внешних устройств.

Фактически SCSI является упрощенным вариантом системной шины компьютера, поддерживающим до восьми устройств. Такая организация требует от устройств наличия определенных контроллеров – например, в жестких дисках SCSI все функции кодирования-декодирования, поиска сектора, коррекции ошибок и т. п. возлагаются на встроенную электронику, а внешний SCSI-контроллер выполняет функции обмена данными между устройством и компьютером – часто в автономном режиме, без участия центрального процессора.

Интерфейсы SCSI-1 имеют 8-битовую шину; SCSI-2 и SCSI-3 – 16- или 32-битовую и рассчитаны на использование в мощных машинах-серверах и рабочих станциях. Существует много различных спецификаций данного интерфейса, отличающихся пиковой пропускной способностью, максимальным числом подключаемых устройств, предельной длиной кабеля. Пропускная способность может достигать 80, 160 Мбайт/с и более. Все SCSI-устройства управляются специальным SCSI-контроллером, реализованным чаще в виде отдельной платы расширения, устанавливаемой в свободный разъем на материнской плате. Выпускаются и материнские платы со встроенными контроллерами SCSI.

Дата добавления: 2014-01-05