Įžanga
Temos dalykiniai mokymo tikslai
|
1. Paaiškinti lustų rinkinio paskirtį;
2. Paaiškinti lustų rinkinių orientuotų į skirtingus vartotojų segmentus architektūros bruožus, ypatumus ir charakteristikas.
3. Suvokti lustų rinkinio charakteristikų įtaką kompiuterio pagrindinės plokštės darbo našumui
| |
Pradiniai reikalavimai
|
1. Turėti bazines informatikos žinias
2. Gebėti dirbti kompiuteriu Windows aplinkoje
3. Turėti mikroprocesorių dalyko pagrindus
| |
Mokymosi schema
|
Mokymo ir mokymosi medžiaga glaudžiai susijusi su visa dalyko mokymosi schema. Studijuojant šią temą įgytos žinios bus ypač svarbios studijuojant 6 bei kitas temas.
| |
Papildomos mokymo priemonės
|
| |
Simboliai, nuorodos
|
SVK – savikontrolės klausimai
| |
Laikas reikalingas šiai temai studijuoti
|
apie 6 val.
|
Lustų rinkinys atlieka visas gyvybines kompiuterio sistemos funkcijas. Jis yra svarbiausias kompiuterinės sistemos komponentas. Pagrindinėje plokštėje reikia eilės valdiklių, nes daugybė įvairių techninės įrangos tipų turi bendrauti tarpusavyje.
Daugelis šių valdiklių funkcijų integruotos į keletą didžiulių lustų, kurie kartu sudaro lustų rinkinį. Labiausiai paplitęs lustų rinkinio tipas yra sudarytas iš dviejų grandinių, tradiciškai vadinamų šiauriniu ir pietiniu tiltais.
Tipinis lustų rinkinys sudarytas iš šiaurinio ir pietinio lustų, tvarko informacijos srautus, valdo kompiuterio laikrodį, RAM, tiesioginį išorinių įrenginių kreipimąsi į RAM (DMA – Direct Memory Access), klaviatūrą, pelę, ryšį su išplėtimo plokštėmis. Per juos keliauja visa procesoriui skirta informacija. Lustų rinkiniai lemia ir įrenginius, kuriuos galima jungti prie kompiuterio. Plokštėje naudojamų lustų rinkinių tipai turi didelės įtakos kompiuterio našumui. Pagrindinių plokščių su skirtingais valdymo lustų rinkiniais darbo našumas gali skirtis apie 30% ir daugiau.
Lustų rinkinys apsprendžia galimybę panaudoti plokštėje vieno ar kito tipo procesorių, pagrindinės atmintinės tipą ir kitas sistemos išplėtimo ir modernizavimo galimybes.
Lustynas tarsi policininkas sankryžoje reguliuoja informacijos srautus tarp pagrindinių kompiuterio posistemių. Šis reguliavimas sudėtingas ir nuėjo ilgą tobulėjimo kelią.
Pirmųjų PC pagrindinės plokštės su I8088 procesoriais turėdavo kelis periferinius didelio integracijos laipsnio grandynus: pertraukčių valdiklį (PIC), tiesioginių mainų valdiklį (DMA), sistemos valdiklį (SC) bei sąsajų logikos mažo ir vidutinio integracijos laipsnio lustus.
Vėliau kai kurie valdikliai, pavyzdžiui pertraukčių valdiklis, buvo perkelti betarpiškai į procesorių. Šiuo metu AMD Hammer šeimos procesorių atmintinės valdiklis t. p. integruotas į procesorių.
Integracija sumažino lustų skaičių iki dviejų pagrindinių komponentų – šiaurinio tilto (NB) ir pietinio tilto (SB). Terminas „tiltas” atsirado iš lustyno paskirties - sujungti daugelį magistralių tarpusavyje.
Suprojektavus PCI magistralę, ISA magistralė tarsi buvo nustumta į antrąjį planą – iš sistemos magistralės tapo įvesties-išvesties magistrale. Pietinio/šiaurinio tiltų sąvokos susiformavo žiūrint į lustyno schemą kaip ir į žemėlapį - valdiklis viršuje (šiaurėje) arba apačioje (pietuose). Šiaurinis tiltas, kuriame yra atmintinės valdiklis bei PCI magistralės valdiklis su greitintuvu, sujungia pagrindinę procesoriaus magistralę (FSB) su operatyvinės atmintinės magistrale ir pietiniu tiltu. Visos sparčiai veikiančios posistemės prijungtos prie šiaurinio tilto PCI magistralės jungčių. Atsiradus AGP magistralei, o vėliau ir PCE express, grafikos posistemė palaikoma per vieną iš jų.
Pietinis tiltas skirtas pajungti visiems lėtesniems išoriniams įrenginiams, tokiems taip IDE, ISA (vėliau LPC, USB) ir kt. Lėtiesiems įrenginiams valdyti dažnai naudojamas dar ir trečias Multi I/O lustas palaikantis COM, LPT, Game, diskelių, klaviatūros ir pelės prievadus.
Tipinė klasikinio lustų rinkinio sandara pateikta pav. 4.1.
4.1 pav. Tipinė klasikinio lustų rinkinio sandara
Intel , pakeitusi šiaurės ir pietų tiltus jungusią PCI magistralę dvigubai spartesne specializuota HA (hub architecture) magistrale, perėjo ir prie naujų tiltų pavadinimų: MCH (memory control hub) atmintinės valdiklio šakotuvas arba MGCH (memory graphic control hub) atmintinės - grafikos valdiklio šakotuvas bei ICH (Input – output cuntrol hub) įvesties – išvesties valdiklio šakotuvas.
Šiuolaikiniuose lustynuose šiaurinis ir pietinis tiltai kartu valdo duomenų judėjimą pagrindinėje plokštėje. Šiaurinis tiltas – tai valdiklis, valdantis duomenų srautą tarp pagrindinio procesoriaus, darbinės atmintinės ir AGP ar PCI express prievado. Pietinis tiltas atlieka daug įvairių valdymo funkcijų. Jis prižiūri duomenų perdavimą iš ir į kietąjį diską ir kitus Į/I įrenginius (EIDE/ATA, PCI, USB, klaviatūra, pelė, BIOS lustas) bei perduoda šiuos duomenis į magistralę, jungiančią su šiauriniu tiltu.
4.2 pav. Tipinė šiuolaikinio lustų rinkinio sandara
Daugeliui kyla klausimas - kodėl visa tai nerealizuojama viename luste (kai kuriuose lustynuose, o ypač dažnai skirtuose nešiojamiesiems kompiuteriams taip padaryta). Faktas, kad du lustai atlieka labai skirtingus vaidmenis, todėl kompiuterių kūrėjai neskuba sujungti jų į vieną. Kadangi išorinių įrenginių standartai labai sparčiai keičiasi, pagrindinių plokščių gamintojai gali nekeisti pietinio tilto, keisdami šiaurinį arba atvirkščiai. Kita priežastis - brangu pagaminti lustą su tiek daug kontaktų. Lustų rinkinys yra projektuojamas priklausomai nuo procesoriaus specifikacijos. Atsižvelgiant į tai, pagrindinis procesorius turi būti suprojektuotas prieš lustų rinkinį. Jei apie pagrindinį procesorių galima galvoti kaip apie galinę stotį ar mazgą, tai lustų rinkinį reiktų suprasti kaip veiklos centrą.
Pastaruoju metu pagrindinės raidos tendencijos verčia gamintojus lustų rinkiniams suteikti vis daugiau funkcijų. Į pagrindinės plokštės lustų rinkinius šiuo metu jau diegiamos tokios papildomos funkcijos:
Ø vaizdo ir garso adapteriai;
Ø modemas;
Ø tinklo FireWire adapteriai.
Paprastai visas šias funkcijas gali atlikti išoriniai arba vidiniai įrenginiai. Tačiau paaiškėjo, kad juos galima integruoti į lustų rinkinį. Daugelį metų „Intel“ gamino puikias tinklo plokštes („Ethernet 10/100“), todėl suprantamas kompanijos siekis integruoti šias plokštes ir į lustų rinkinius. Į pagrindinę plokštę integruotų garso adapterių kokybės dar negalima lyginti su „tikrų“ garso plokščių (pvz. „Sound Blaster Audiny“), bet tada pagrindinė plokštė be jokių papildomų įrenginių įgyja daugiau galimybių. Daug lustų rinkinių tiekiami su integruotu vaizdo adapteriu (pranašumas tas, kad yra sutaupoma pinigų). Žinoma, kokybė nesulyginama su ta, kurią galima gauti su atskira aukštos kokybės vaizdo plokšte. Bet jeigu galima apsieiti be daugiaekrano vaizdo, DVI, labai kokybiškų trimačių žaidimų ir TV signalo išvesties, integruotas vaizdo valdiklis atliks savo darbą.
Su penktos kartos procesorių pasirodymu daugiau paplito Intel korporacijos lustynai, kurie turėjo ir dabar turi esminį privalumą prieš konkurentų gaminius, kadangi Intel pati kuria ir gamina procesorius. Įvesdama naujas procesorių funkcines galimybes, firma operatyviai modifikuoja jiems skirtus lustynus ir tokiu būdu viešpatauja procesorių ir lustų rinkinių rinkoje.
Negalima sakyti, kad pagrindinės plokštės komponentai tėra tik pagalbiniai įrenginiai skirti aptarnauti procesoriui. Nuo tada kai Intel pradėjo aktyviai apibrėžinėti pagrindinės plokštės architektūrą, kiekvienai naujai procesorių kartai, pradedant nuo 486, Intel pati sukurdavo pirmąjį lustyną. Netgi AMD pradėjo siūlyti pačių sukurtus lustynus, kad užtikrinti naujų procesoriaus galimybių maksimalų panaudojimą. Konkuruojantys lustynų gamintojai dažniausiai orientuojasi į vieną iš krypčių: didesnės spartos, didesnio suderinamumo arba naujausių įrenginių palaikymo.
Pagrindiniai lustų gamintojai Pentium klasės procesoriams yra: Intel, „nVidia“, „OPTi“, „SiS“, „VIA“, „ATI Radeon“, AMD. Visi lustynai turi savo privalumus ir trūkumus. Geri lustynai, visų pirma, pasižymi gana lankščia konfigūracija per CMOS Setup. Vartotojams tai gali tapti sistemos darbo optimizavimo priemone.
Lustyno šiaurės (MCH) tiltas
Pagrindinė lusto funkcija yra valdyti duomenų srautus tarp keturių magistralių. Jis turi susitvarkyti su keturių magistralių sankryža, kurioje kiekviena jų nori laisvai prieiti prie magistralės, vedančios prie operatyviosios atmintinės. Pagrindinis sistemas kuriančių inžinierių tikslas yra veiksmingai suvaldyti visas užklausas prieiti prie operatyviosios atmintinės. Gerai suprojektuotas šiaurinis tiltas turi užtikrinti, kad sistemoje neatsiras silpnų vietų kreipiantis į operatyviąją atmintinę.
Ankstyvuosiuose lustynuose, atmintinės valdiklis buvo labai pataikaujantis procesoriui, kadangi pagrindiniai duomenų srautai buvo tiekiami jam. Kaip jau minėta anksčiau, moderniuose kompiuteriuose juda daug spartai jautrios informacijos. Šiaurinis tiltas privalo leisti „konkurenciją”, tai reiškia, jog kiekvienas sistemos įrenginys privalo turėti galimybę turėti išskirtinį priėjimą prie atmintinės.
Pavyzdžiui įsivaizduokime, kad procesorius nerado reikiamų duomenų priešatmintinėje ir turi ją papildyti iš pagrindinės atmintinės. Procesoriaus spartinančioji atmintinė gali pasipildyti konkuruodama su kitais duomenis iš atmintinės siekiančiais gauti įrenginiais. Atmintinė iš tiesų paprastai nėra prieinama vienu metu keliems įtaisams, kai tėra tik viena sąsaja iš lustyno į pagrindinės atmintinės posistemę. Šiaurinis tiltas paprastai turi buferius, kuriuose galima saugoti tam tikrą duomenų kiekį, kol atmintinės sąsaja galės perduoti duomenis. Kitaip nei SRAM tipo priešatmintinė, DRAM atmintinė turi labai didelę delsą, kai kreipiamasi pirmą kartą į tam tikrą eilutę atmintinėje. Kai sumokamas gaišaties „mokestis“, DRAM atmintinė gali siųsti duomenis pilna sparta.
Su pakankamu buferiu ir keletu sudėtingų priežiūros schemų, geras šiaurinis tiltas palaiko pakankamą konkurenciją, todėl DRAM pilnai išnaudojama.
Lustyno pietų (ICH) tiltas
Pietų tiltas aptarnauja mažiausia sparta dirbančius įrenginius, todėl jo nepriseina taip dažnai atnaujinti ir tobulinti, kaip šiaurės tiltą. Pietinio tilto klasikinė sąsaja –PCI magistralė. Pietinio tilto DMA valdiklis laiko ryšį su šiaurinio tiltu. Aišku, kad PCI nebegali perduoti viso pietinio tilto duomenų srauto pakankama sparta greitose sistemose. Pripažindami šį trūkumą, lustynų gamintojai sukūrė spartesnes sąsajas tarp šiaurinio ir pietinio tiltų. Nelaimei, nebeliko suderinamumo tarp jų. Pagrindinių plokščių gamintojai nebegali rinktis pietinio tilto iš konkuruojančio gamintojo.
Šiaurės ir pietų tiltų sąsajos
PCI sąsajos naudojimas tarp šiaurinio ir pietinio tiltų savo laiku tapo pagrindiniu sistemos stabdžiu. Lustynų sujungimas vyksta per dalinamą 33 MHz, 32bit magistralę. Teoriškai PCI magistralės riba yra 133MB/s, tačiau vidutinis ilgalaikis perdavimas yra ne spartesnis nei 40MB/s. Magistralės panaudojimas tampa geresnis, kai sujungimų trukmė padidėja.
HA magistralė palaiko 266 MB/s pikinę spartą (dvigubai didesnę nei PCI). Intel ne daug pateikia informacijos apie savo sąsają naudojamą tarp MCH ir I/OH lustų, nurodydama ją kaip centrų sąsają. Tai 8bit jungtis, dirbanti 66MHz dažniu. 266MB/s pralaidumas panaudojamas žymiai geriau nei dalinama PCI jungtis, kadangi Intel surenka visas įvairių išorinių įrenginių užklausas į nuorodų sąrašą DMA perdavimams.
Šiuolaikiniuose lustynuose ryšys tarp MCH ir IOC lustų palaikomas 2 GB/s spartą turinčia DMI (Direct Media Interface) sąsaja (keturis kartus didesnė duomenų perdavimo spartą nei HA sąsaja).
AMD pavadino savo pietinio tilto sąsają „Žaibiškas duomenų trasportavimas” (LDT). Dabar ji pervadinta į hypertrasporto technologiją. Vietoje viengubo kanalo, Hypertransportas suteikia du kanalus skirtus pilnai dupleksiškai perduoti duomenis. Ši sąsaja užtikrina pikinę 12,8 MB/s spartą.
VIA sukūrė savą pietinio tilto sąsają, kurią pavadino „V-link”. Labai panašus į Intel produktą, ši sąsaja suteikia 266 MB/s spartą.
Pagrindinės lustynų charakteristikos yra šios :
Intel“ procesoriai staliniams kompiuteriams nuo seno garsėja patikimumu. Tačiau AMD lustai, nors ir dirbdami mažesniu taktiniu dažniu, iš tikrųjų greičiau susitvarkydavo su žaidimais ir taikomosiomis programomis. Būtasis laikas čia neatsitiktinis, nes „Intel“ pagaliau sugebėjo patobulinti „Pentium 4“ taip, kad jis pralenkė galingiausius „Athlon XP“
Iš pradžių „Intel“ lustuose atsirado „Hyper Threading“ (HT) architektūra, „Pentium 4“ paverčianti dviem virtualiais procesoriais. „Intel“ platformai tai suteikė didesnio judrumo dirbant su keliomis daug resursų reikalaujančiomis programomis. Bet taikomosioms programoms ir žaidimams HT neduoda ypač daug naudos, nes programos dažniausiai vykdomos po vieną. Tad „Intel“ reikėjo kažko, kas paspartintų jos procesorius. Ir tuo kažkuo tapo pagrindinės FSB magistralės dažnis.
Pagrindinė magistralė arba FSB (front side bus), sieja centrinį procesorių ir darbinę atmintinę. Ankstesniuose „Intel“ procesoriuose buvo naudojama 533 MHz efektyvumo FSB, kurios visiškai pakako darbui su SDRAM ir DDR SDRAM atmintine. Tačiau atsiradus 400 MHz DDR atmintinei ir dvigubo atmintinės kanalo (Dual-DDR) architektūrai maksimalus galimas atmintinės darbo dažnis padidėjo iki 800 MHz. Tad kurį laiką padelsusi „Intel“ rinkai pristatė 3,0 GHz „Pentium 4“ procesorių su 800 MHz sistemine magistrale.
Apibendrinant 875/865 lustynai turi šias savybes:
Ø 200MHz Quad pumped (800MHz efektyvumo) FSB palaikymas. Taip pat palaikomi ir 133x4 bei 100x4 ( atitinkamai 533MHz ir 400MHz efektyvumo dažniai)
Ø iki 6.4 GB/s sparta tarp lustyno ir procesoriaus
Ø iki 6,4 GB/s sparta tarp lustyno ir atmintinės
Ø AGP 8x ~ 2GB/s išvedimo sparta į vaizdo plokštę.
Ø Serial ATA kietų disku valdymo įrenginys (150MB/s)
Ø 8x USB2.0 (60MB/s sparta)
Ø Intel HUB architektūros pietų ir šiaurės tiltų jungtis (266MB/s sparta)
Ø GigaLAN jungimas tiesiai prie šiaurės tilto (išvengiant apkrovos pietų/šiaurės jungtyje).
Ø Hyper Threading funkcijos palaikymas.
875/865 lustynai per Intel HUB sąsają jungia pietų ir šiaurės tiltus. Prie tokio lustyno pietų tilte galima pajungti šiuos valdymo įrenginius:
Ø IDE RAID0: 100 MB/s;
Ø 1 GB/s LAN: 125 MB/s;
Ø USB 2.0: 60 MB/s;
Ø TV tuner PCI card: 21 MB/s;
Ø Serial ATA: 150 MB/s.
Visi jie kartu teoriškai gali pareikalauti daugiau nei 450MB/s pralaidumo, o tai gerokai daugiau negu Intel HUB sąsajos pralaidumas (266MB/s). Intelis tai pripažįsta ir siūlo pagrindinių plokščių gamintojams tinklo lustus jungti tiesiai prie šiaurės tilto vietoj pietų. Tokia tiesioginė jungtis prie šiaurės tilto vadinasi CSA(Communications Streaming Architecture).
Pietų lustynas naudojamas 875/865 rinkiniuose vadinamas ICH5. Viena iš šio lustyno naujovių yra ta, kad jis turi integruotą Serial ATA, o ICH5-R versija turi ir Serial ATA Raid galimybes. SERIAL ATA RAID valdymo įtaisas yra pats našiausias naudoja mažiausiai procesoriaus galios ir palaiko didžiausią duomenų pralaidumą.
- Atsižvelgiant į tai kad 875 lustynas yra visgi gerokai brangesnis negu 865 jis skirtas darbo stotims ir entuziastams vartotojams, o 865 lustyno paskirtis visas likęs segmentas.
i875 ir i875P lustų rinkiniai
Be 800 MHz FSB ir suderinamumo su DDR400 darbine atmintine, i875P turi ir kitų reikšmingų ypatybių. Pirma - tai AGP 8X sąsaja su vaizdo plokštėmis (irgi šiokia tokia naujovė „Intel“ gamybos plokštėse).
i875 taip pat turi sparčiąją SATA kietųjų diskų sąsają ir gali aptarnauti iki aštuonių USB 2.0 jungčių. SATA ir IDE diskus įmanoma jungti į RAID masyvus. Lustų rinkinyje taip pat integruota gigabitinio „Ethernet“ tinklo posistemė, kuri turi vieną niuansą: „Intel“ už tinklo sąsają atsakingą grandyną iš pietinio rinkinio tilto (southbridge) perkėlė į šiaurinį (northbridge). Tokį „Intel CSA“ pavadintą sprendimą lėmė noras paspartinti tinklą, nes pietiniame tilte sukoncentruoti kietųjų diskų, USB ir PCI sąsajos su tinklu valdikliai dalijasi ta pačia 266 MB/s laidumo magistrale. Tinklo valdymą iš pietinio perkėlus į spartesnį ir arčiau procesoriaus esantį šiaurinį tiltą „Gigabit Ethernet“ protokolo maksimali darbo sparta turėtų būti 125 MB/s .
Pažangi „Intel CSA“ architektūra pagrindinių plokščių gamintojams pakišo paslėptą „kiaulę“. Architektūros specifikacijoje „Intel“ reikalauja naudoti tik jos gamybos tinklo lustus. Pagrindinių plokščių gamintojams tai nepatogu, nes 3COM, „Realtek“ ir „D-Link“ siūlomi lustai yra ketvirčiu pigesni.
I875 lustynas turi integruotą grafikos valdiklį, bet palaiko ir AGP sąsają.
Apibendrinta lustyno 875 sandara pateikta pav. 5.4.
4.4 pav. Lustynas i875
Intel 865PE lustynas
Lustynas I865 skiriasi nuo I875 tik tuo kad neturi optimizuoto atmintinės pasiekimo kelio.
Kompanijos Intel „Springdale“ lustynai, žymimi 865, palaiko įmonių stalinių kompiuterių pagerinta našumą, stabilumą ir patikimumą. Intel 865 lustyno ypatumai - tai naujos kartos integruotas grafikos valdiklis, soft RAID, naujos kartos architektūra sukurta padidinti Gigabaitinio Ethernet tinklo efektyvumą, dviejų kanalų DDR400 atmintinės palaikymas.
4.5 pav. Lustynas i865
Lustynai i915G, i915P, i925X
2004 m. vasaros pradžioje viena stambiausių procesorių bei kompiuterinių lustų gamintojų kompanija Intel pristatė savo naujausius technologinius sprendimus kompiuterinių lustynų bei procesorių srityje. Į rinka įvesta nauja 9-oji lustų serija bei jai pritaikyti Pentium 4 procesoriai.
Su grafiniu procesoriumi, dabar veikiančiu beveik du kartus sparčiau nei ankstesni i865G; i915P – be integruotos vaizdo plokštės, tinkantis paprastiems staliniams ir biurų kompiuteriams. i915G ir i915P veikia tiek su DDR, tiek su DDR2 atmintim, 925X - tik su DDR2). Be to Intel visiškai atsisakė AGP jungties ir vietoj jos pradėjo naudoti PCI Express x16 jungtį (pigesni gamybos kaštai, geresnis įtampos bei dažnių reguliavimas, didesnė sparta ir pan.). Tai lustynai palaikantys Socket 775 (dar kitaip LGA775) procesorius.
4.6 pav. 915PM lustynas mobiliesiems kompiuteriams
4.1 lentelė. 915PM lustyno charakteristikos ir privalumai
|
i925X - skirtas galingiems staliniams arba serveriniams kompiuteriams, palaikantis tik DDR2 tipo atmintinę bei 800MHz pagrindinę magistralę. Prie to paties reiktų pridurti, jog lustai palaiko ir naują atmintinės standartą - DDR2, veikiantį 400 arba 533 MHz dažniu.
4.7 pav. Lustynas i925
Lustynai i955, i975
Lustynas i955 skirtas galingoms kompiuterinėms sistemoms. Turi patobulintą atmintinės valdymą leidžiantį pasiekti iki 10.7 GB/s duomenų perdavimo spartą, palaiko matricinę kaupiklių technologiją, aktyvaus valdymo technologija, užtikrina integruotos tinklo posistemės Intel Pro iki 1Gb/s duomenų perdavimo spartą.
Lustynas i975 skirtas galingoms kompiuterinėms sistemoms. Turi patobulintą atmintinės valdymą leidžiantį pasiekti iki 10.7 GB/s duomenų perdavimo spartą, palaiko matricinę kaupiklių technologiją. Aktyvaus valdymo technologija užtikrina integruotos tinklo posistemės Intel Pro iki 1Gb/s duomenų perdavimo spartą. Išskirtinis šio lustyno ypatumas: galimybė pajungti arba 1 vaizdo plokštę per PCI express x16 sąsają, arba 2 plokštes per PCI expess x8 sąsajas.
4.8 pav. Lustynas i975
4.2 lentelė. Lustyno i975 charakteristikos
|
Šiuo metu vieni populiariausių skirtų darbui su AMD procesoriais yra nVidia lustynai. Pav. 5.12. pateikta lustyno nVidia nForce4-4X sandara ir pagrindinės charakteristikos. Esminis lustyno ypatumas, neskaitant itin efektyvios Hyper Transport magistralės architektūros – tai, kad operatyviosios atmintinės valdymo funkcijos yra perduotos pačiam procesoriui, todėl lustynas žymiai mažiau apkrautas ir realizuotas tik viename luste.
4.9 pav. Lustyno nVidia nForce4-4X sandara
Pagrindinių plokščių temoje bus pateikta nemažai šiuolaikinių pagrindinių plokščių pavyzdžių ir su kitų gamintojų: VIA technologies, Sys ir pan. lustynais.
- Lustų rinkinys atlieka visas gyvybines kompiuterio sistemos funkcijas. Jis yra svarbiausias kompiuterinės sistemos komponentas.
- Labiausiai paplitęs lustų rinkinys yra sudarytas iš dviejų grandinių, tradiciškai vadinamų šiauriniu ir pietiniu tiltais.
- Pagrindinės plokštės sudaromos lustų rinkinių, kurie tvarko informacijos srautus, valdo kompiuterio laikrodį, RAM, tiesioginį išorinių įrenginių kreipimąsi į RAM (DMA – Direct Memory Access), klaviatūrą, pelę, ryšį su išplėtimo plokštėmis, pagrindu. Per juos eina visa procesoriui skirta informacija.
- Plokštėje naudojamų lustų rinkinių tipai turi didelės įtakos kompiuterio našumui. Pagrindinių plokščių su skirtingais valdymo lustų rinkiniais darbo našumas gali skirtis apie 30% ir daugiau.
- Lustų rinkinys apsprendžia galimybę panaudoti plokštėje vieno ar kito tipo procesorių, pagrindinės atmintinės tipą ir kitas charakteristikas, lemiančias sistemos išplėtimo ir modernizavimo galimybes.
- Intel, pakeitusi šiaurės ir pietų tiltus jungusią PCI magistralę dvigubai spartesne specializuota HA magistrale, perėjo ir prie naujų tiltų pavadinimų: MCH (memory control hub) atmintinės valdiklio šakotuvas arba MGCH (memory graphic control hub) ir atmintinės - grafikos valdiklio šakotuvas bei ICH (Input – output control hub) įvesties – išvesties valdiklio šakotuvas.
- Šiuolaikiniuose lustynuose šiaurinis ir pietinis tiltai kartu valdo duomenų judėjimą pagrindinėje plokštėje. Šiaurinis tiltas – tai valdiklis, valdantis duomenų srautą tarp pagrindinio procesoriaus, darbinės atmintinės ir AGP ar PCI express prievado.
- Pietinis tiltas atlieka daug įvairių valdymo funkcijų. Jis prižiūri duomenų perdavimą iš ir į kietąjį diską ir kitus Į/I įrenginius (EIDE/ATA, PCI, USB, klaviatūra, pelė, BIOS lustas) bei perduoda šiuos duomenis į magistralę, jungiančią su šiauriniu tiltu.
- Intel sąsaja tarp MCH ir IHC lustų keičiasi. PCI pakeitusi HA jungtis suteikia Intel lustynams 266MB/s pikinį pralaidumą (dvigubai didesnį nei PCI).
- Šiuolaikiniuose lustynuose ryšys tarp MCH ir IOC lustų palaikomas 2 GB/s spartą turinčia DMI (Direct Media Interface) sąsaja (keturis kartus didesnė duomenų perdavimo spartą nei HA sąsajos).
11. AMD Hypertransport magistralė vietoje viengubo kanalo, suteikia du kanalus skitus duomenims perduoti pilnai dupleksiškai. Ši sąsaja užtikrina pikinę 12,8 MB/s spartą.
- Tinklo valdiklį jungiant tiesiai prie šiaurės tilto vietoj pietų gerokai sumažinta DMI sąsajos apkrova. Tokia tiesioginė jungtis prie šiaurės tilto vadinasi CSA (Communications Streaming Architecture).
13. Pietų lustynas naudojamas 875/865 rinkiniuose vadinamas ICH5. Viena iš šio lustyno naujovių yra ta, kad jis turi integruotą Serial ATA, o ICH5-R versija turi ir Serial ATA RAID galimybes.
14. 875/865 lustynas turi dviejų kanalų DDR400 standarto atmintinę palaikančius (3,2 GB/s kiekvienas) atmintinės valdymo įrenginius, todėl pasiektas 6,4 GB/s pralaidumas.
16. PCI Express* konfigūravimo lankstumas. 2 PCI Express valdikliai MCH luste ( 1 x 16 arba 2 x 8 ) 16 PCI Express linijų.
17. Intel® Matrix Storage Technology įgalina sparčią kreiptį skaitmeninius foto bei vaizdo failus su RAID1, 5 ir 10 ir užtikrina duomenų apsaugą.
Komentarų nėra:
Rašyti komentarą