Transcript magistrale PC

Magistrale PC
Na płycie głównej znajduje się szereg
różnych typów złączy opracowanych
według określonego standardu
gwarantującego że wszystkie urządzenia
pochodzące od różnych producentów
(zgodne ze standardem PC) będą mogły
prawidłowo ze sobą współpracować.
Magistrala– zespół linii oraz układów przełączających służących
do przesyłania sygnałów między połączonymi urządzeniami w
systemach mikroprocesorowych, złożony z trzech
współdziałających szyn:



sterująca (kontrolna) - mówi, czy sygnał ma zostać zapisany,
czy odczytany
adresowa (rdzeniowa) - mówi, z jakiej komórki pamięci sygnał
ma zostać odczytany lub do jakiej komórki pamięci sygnał ma
zostać zapisany;
danych - tą magistralą przepływają dane.
Jest elementem, który sprawia, że system komputerowy staje się
określoną całością. Szerokość magistrali (liczba równoległych
ścieżek szyny danych) określa, ile bitów może ona przesłać za
jednym razem (jednym takcie). Rozróżniane są 2 typy
magistrali: jednokierunkowa (dane przepływają tylko w jednym
kierunku) oraz dwukierunkowa (dane przepływać mogą w obu
kierunkach).
ATA (ang. Advanced Technology
Attachments) – interfejs systemowy w
komputerach klasy PC i Amiga przeznaczony
do komunikacji z dyskami twardymi
zaproponowany w 1983 przez firmę Compaq.
Używa się także skrótu IDE (zamiennie z
ATA), od 2003 roku (kiedy wprowadzono
SATA) standard ten jest określany jako PATA
(od "Parallel ATA").
Standard ATA nie jest już rozwijany w
kierunku zwiększania szybkości transmisji.
Początkowo stosowano oznaczenia ATA-1, -2
itd., obecnie używa się określeń związanych z
przepustowością interfejsu (ATA/33, ATA/66,
ATA/100, ATA/133).









ISA
PCI
AGP
PCI Express
USB
COM
LPT
FSB
DMI
SATA (ang. Serial Advanced Technology Attachment, Serial ATA)
SATA Revision 1.x umożliwia szeregową transmisję danych z maksymalną
przepustowością 1,5Gbi/s (ok. 170MiB/s).
(SATA Revision 2.x) oferuje przepustowość 3,0Gbi/s (ok. 350MiB/s).
(SATA Revision 3.x), udostępnia przepustowość 6,0Gbi/s (ok. 700MiB/s).
Styki wtyczki sygnałowej SATA
Pin
Funkcja
1
Ground (masa)
2
A+ (Transmit)
3
A− (Transmit)
4
Ground (masa)
5
B− (Receive)
6
B+ (Receive)
7
Ground (masa)

16 bitowa magistrala danych w komputerach
klasy PC umożliwiająca montowanie
dodatkowych kart rozszerzeń opracowanych
pod tego typu gniazdo.

Ten rodzaj złącza praktycznie wyszedł z użycia
głównie z powodu małej przepustowości 8,33
Mb/s i braku obsługi standardu Plug & Play,

standard gniazd rozszerzeń dla kart
przystosowanych pod tą architekturę.
Wprowadzona w 1993 r. przez firmę Intel
specyfikacja szyny PCI spełnia normy
standardu Plug & Play.
32 bitowa szyna systemowa (synonim
określenia PCI32 [szerokość magistrali])
występująca na płytach głównych w postaci
białych podłużnych złącz. 32 bitowa PCI
może pracować z zegarem 33 MHz i osiągać
przepustowość rzędu 133 MB/s (wartość tą
musi jednak dzielić pomiędzy wszystkie karty
rozszerzające).
W 2000 r. wprowadzono unowocześnioną, 64
bitową wersję tej magistrali (synonim
określenia PCI64 [szerokość magistrali])
mogącą pracować z zegarem 66 MHz .
Unowocześniona wersja PCI może osiągać
przepustowość rzędu 266 MB/s Gniazda PCI
zasilane są standardowo napięciem 5 V
Gniazda PCI są wykorzystywane przede
wszystkim do instalacji kart graficznych,
muzycznych, sieciowych lub wewnętrznych
modemów.
to rodzaj zmodyfikowanej magistrali PCI
opracowanej przez firmę Intel. Jest to 32bitowa magistrala PCI zoptymalizowana do
szybkiego przesyłania dużych ilości danych
pomiędzy pamięcią operacyjną a kartą
graficzną.
Podstawowe informacje:






Data wprowadzenia: 1997
Stworzony przez: Intel
Następca: PCI Express (2007)
Szerokość magistrali: 32 bit
Max. ilość urządzeń: 1 urządzenie/slot
Max. przepustowość: 2133 MB/s




AGP 1x, używa kanału 32-bitowego działającego z taktowaniem
66MHz, co daje maksymalny transfer 264 MB/s równy
dwukrotnemu transferowi 132 MB/s dostępnemu w magistrali PCI
działającej przy taktowaniu 33 MHz/32-bit; napięcie sygnału 3.3 V.
AGP 2x, używa kanału 32-bitowego przy taktowaniu 66 MHz z
podwójną przepływnością, prowadzącą do efektywnego transferu
528 MB/s; napięcie sygnału 3.3 V.
AGP 4x, używa kanału 32-bitowego przy taktowaniu 66 MHz z
poczwórną przepływnością, co prowadzi do efektywnego
transferu maksymalnego 1056 MB/s (1 GB/s); napięcie sygnału 1.5
V.
AGP 8x, używa kanału 32-bitowego przy taktowaniu 66 MHz z
ośmiokrotną przepływnością, co prowadzi do efektywnego
transferu maksymalnego 2112 MB/s (2 GB/s); napięcie sygnału 0.8
V.
MB/s
2500
2000
1500
MB/s
1000
500
0
AGP x1
AGP x2
AGP x4
AGP x8



AGP 1.0 - napięcie sygnalizujące 3.3V oraz
mnożniki AGP 1x oraz AGP 2x
AGP 2.0 - napięcie sygnalizujące 1.5V oraz
mnożniki AGP 1x, AGP 2x oraz AGP 4x
AGP 3.0 - napięcie sygnalizujące 0.8V oraz
mnożniki AGP 4x oraz AGP 8x



Karty AGP 3.3V - pasują tylko do magistrali AGP 1.0,
charakteryzują się jednym wcięciem w złączu AGP (patrząc
na kartę od frontu wcięcie dzieli złącze na pierwszą część mniejszą, i drugą - większą)
Karty AGP 1.5V - pasują do magistrali AGP 2.0 i 3.0,
charakteryzują się jednym wcięciem w złączu AGP (patrząc
na kartę od frontu wcięcie dzieli złącze na pierwszą część większą, i drugą - mniejszą)
Karty Universal AGP - pasują do wszystkich w/w rodzajów
magistrali AGP (1.0, 2.0, 3.0). Charakteryzują się dwoma
wcięciami w złączu AGP.
AGP 1,5 volts
AGP 3,3 volts
AGP universal

(ang. Accelerated Graphics Port Professional profesjonalny przyspieszony port grafiki) nowa wersja gniazda rozszerzeń AGP
przeznaczona do profesjonalnych kart
graficznych, które zużywają duże ilości prądu.
Gniazdo AGP Pro jest wyposażone w o 48
więcej pinów niż gniazdo AGP. Służą one
niemal wyłącznie jako dodatkowe linie
zasilania.
to gniazda opracowane przez firmę Intel i
przeznaczone do osadzania specjalnych kart,
spełniających rolę wyprowadzeń dla elementów
wbudowanych w chipset. Odpowiednia karta AMR
udostępnia funkcje modemu lub karty dźwiękowej,
PTI umożliwia podłączenie urządzeń TV,
wyświetlaczy LCD itp., a CNR kart sieciowych,
dźwiękowych.
PCI-s (PCIe, PCI-E), znana również jako 3GlO
(od 3rd Generation I/O), jest pionową
magistralą służącą do podłączania urządzeń
do płyty głównej. Zastąpiła ona magistralę
PCI oraz AGP.
PCI-Express stanowi magistralę lokalną typu
szeregowego, łączącą dwa punkty (Point-toPoint). Nie jest to więc magistrala w
tradycyjnym rozumieniu, i nie jest
rozwinięciem koncepcji "zwykłego" PCI. Taka
konstrukcja eliminuje konieczność dzielenia
pasma pomiędzy kilka urządzeń - każde
urządzenie PCI-Express jest połączone
bezpośrednio z kontrolerem. Sygnał
przekazywany jest za pomocą dwóch linii, po
jednej w każdym kierunku.


Częstotliwość taktowania wynosi
2,5 GHz.
Przepustowość jednej linii wynosi 250
MB/s. W związku z tym, że urządzenia
mogą jednocześnie przekazywać sygnał w
obydwu kierunkach (full-duplex) to można
ewentualnie przyjąć, że w przypadku
takiego wykorzystania złącza, transfer
może sięgać 500 MB/s.
jest kilka wariantów tej magistrali - z 1, 2,
4, 8, 12, 16 lub 32 liniami (każda składająca
się z dwóch 2-pinowych części - nadawczej
i odbiorczej).
wariant PCIe
przepustowość
(w każdą stronę)
x1
250 MB/s
x2
500 MB/s
x4
1000 MB/s
x8
2000 MB/s
x16
4000 MB/s
x32
8000 MB/s
Wraz ze wzrostem liczby linii wydłużeniu ulega
gniazdo, jego konstrukcja (poprzez wspólną część
początkową i jedynie dodawanie na końcu nowych
linii) umożliwia włożenie wolniejszej karty do
szybszego gniazda (w drugą stronę jest
niemożliwe). Gniazdo 1x ma 18 pinów z każdej
strony, gniazdo x4 - 32, gniazdo x8 - 49, zaś gniazdo
x16 - 82 piny z każdej strony.
A441099K
MB/s
18000
16000
16000
14000
12000
10000
8000
8000
6000
4000
2000
266
166
8,33
1056
528
264
2112
500
x1
PC
I-e
x1
6
PC
I-e
x3
2
PC
I-e
x8
AG
P
x4
AG
P
x2
AG
P
x1
AG
P
4
PC
I6
2
PC
I3
IS
A
0
MB/s