230 likes | 349 Views
Architektura a vývoj PC 4. Ing. Vladislav Bezouška, Ph.D. I/O Integrované. BAT. PCI Expres. PCI. Základní deska PC. DUAL Socket 940 OPTERON. CHIP SET. BIOS/ ROM. RWM DDR 400. IDE Ultra ATA. SATA. Další součásti: L2 CACHE CMOS Memory – nastavení desky Diagnostika.
E N D
Architektura a vývoj PC 4. Ing. Vladislav Bezouška, Ph.D.
I/O Integrované BAT PCI Expres PCI Základní deska PC DUAL Socket 940 OPTERON CHIP SET BIOS/ ROM RWM DDR 400 IDE Ultra ATA SATA
Další součásti: • L2 CACHE • CMOS Memory – nastavení desky • Diagnostika Základní deska PC ROM - BIOS • Obsahuje programy pro: • Testování konfigirace – napájení, RAM,.. • Zavádění SetUp-u, zavádí nastavení z CMOS (po stisku DEL) • Instrukce BIOSu – propojení s periferiemi • Boot instrukce – pro zavedení operačního systému
Základní deska PC – BUS Je součástí CHIPSet
Základní deska PC – System BUS I/O BUS
Vlastnosti: • Je nezávyslá na procesoru • Je kompatibilní s ISA • Pracuje s 32 i 64 bit procesory • Je multiplex. • Přenos po dávkách (Burst) • Speciální řídící a kontrolní vodiče (tzv. kanály) Základní deska PC – PCI BUS
MultiMastr sběrnice SuperMastr(arbitr) – Bridge Master-Slave Základní deska PC – PCI BUS Problém se synchronizazí paralelních sběrnic při vyšších kmitočtech Rychlé seriové sběrnice
Sériová sběrnice s rychlostí až 8GBps Kompatibilita s PCI 32 sériových linek PCI-COMBO Základní deska PC – PCI EXPRES
Paralelní rozhraní s přidanými speciálními signály • Používá se pro měřící přístroje (GP IB) • Řadič je většinou PCI karta Jiné sběrnice – IEEE488 Řídící signály
Řadič 8237 obsahuje 4 kanály DMA, tj. může přijímat až 4 žádosti o přístup do paměti. Každý kanál může adresovat až 64KB Může přenášet jedno datové slovo nebo blok (Burst režim) V případě více žádostí o přenos se rozhoduje podle priority Základní deska – DMA Zapojení řadiče
Žádost o přenos • DMA vyhodnotí prioritu a žádá procesor o arbitr • Procesor odpovídá a odpojuje se od sběrnice • DMA vybízí adaptér k přenosu • DMA adresuje řídí adresaci • Adaptér stahuje žádost o přístup na sběrnici • - DMA se odpojuje od sběrnice Základní deska – DMA funkce
Základní typy: DRAM (Dynamic): 1) FPM(Fast Page Mode) – používalo se v modulech SIM (typicky 70-60ns) 2) ECC(Error Correcting Code) – korekce chyb (pro server) 3) EDO(Extended Data Output) – až o5% rychlejší než FPM, možnost přepínání 4) SDRAM (Synchron Data RAM) – moduly DIMM (64bit) Operační paměť PC
DIMM 64MB DIMM 256MB,133MHz Operační paměť PC SDRAM DDR (Double Data Rate) – Paměť pro sběrnice až 200MHz, během cyklu přenese data 2x, obsahuje SPD čip pro automatické nastavení, maticové adresování RAS(Row Address Strobe) – CAS(Column Address Strobe), Bank Interleaving – čtení z více míst (až 4) Rychlost práce paměti určuje nikoliv paměť ale obvody základní desky tzv. paměťový řadič refresh
Refresh • Rozdělení adresy CPU na AC a AR • Postupná adresace buňky • Převzetí dat Operační paměť PC Obrázek převzat z lit. č.1
SDRAM DDR2 (Double Data Rate) – Stejná architektura jako DDR, během 1cyklu přenese data 4x. „Latence“ - prodlení Operační paměť PC
2.Výběr řádku 1.Refresh- precharge Operační paměť PC 3. Ustálení tRCD latence 4.Výběr sloupce
6.Výběr Dat 5.Ustálení CAS latency Operační paměť PC Bank interleaving Zatímco v bance 1 probíhá „refresh“ čte se z banky2, prokládaný režim
Značení pamětí Operační paměť PC Časování vysoké frekvence vyžadují pomalejší časování, aby moduly zůstaly stále stabilní
Nastaveni v BIOS Operační paměť PC http://www.pctuning.cz
Literatura : [1] Messmer H. P., Dembowski K.: Hardware. CP Books. Brno, 2005.