Introducing 

Prezi AI.

Your new presentation assistant.

Refine, enhance, and tailor your content, source relevant images, and edit visuals quicker than ever before.

Loading…
Transcript

Magistrale

Magistrala danych

Magistrala pamięci

Umożliwia wymianę danych między mikroprocesorem, a chipsetem znajdującym się na płycie głównej. Jest najważniejszą magistralą w systemie. Obecnie na komputerach PC spotyka się 4 rozwiązania:

- magistralę FSB,

- magistralę Hyper Transport,

- magistralę QPI,

- magistralę DMI.

Łączy mikroprocesor z pamięcią operacyjną RAM, umozliwiając wymianę danych. Po zaadresowaniu konkretnych komórek następuje proces zapisu lub odczytu danych przez centralna jednostkę obliczeniową.

W architekturze DIB w komunikacji między pamięcią RAM a mikroprocesorem pośredniczy mostek północny chipsetu, zawierający zintegrowany kontroler pamięci. Dane są przesyłane za pomocą wydzielonych ścieżek (magistrala pamięci) z magistrali FSB (magistrala danych mikroprocesora).

Procesory ze zintegrowanym kontrolerem pamięci są połączone z pamięcią operacyjną bezpośrednio, za pomoca magistrali pamięci, dzięki czemu nie ma potrzeby angażowania chipsetu podczas wymiany danych między mikroprocesorem a pamięcią operacyjną.

Współczesne magistrale pamięci to rozwiązania równoległe o szerokości 64 bitów umożliwiając transfer nawet do 12 GB/s (w przypadku pamięci DDR3).

Magistrala

Magistrala QPI (Intel)

Architektura DIB

QPI cechują się dużą wydajnością i małymi opóźnieniami. Podobnie jak LDT, QPI jest rozwiązaniem szeregowym, pełnodupleksowym, typu punkt-punkt, opartym na architekturze magistrali PCI Express. QPI pozwala połączyć procesor z chipsetem płyty głównej, ale jej specyfikacja została opracowana tak, aby można było jej używać do łączenia innych komponentów i urządzeń.

Magistrala FSB jest najstarszym rozwiązaniem, pamietającym czasy pierwszych procesorów. Jest częścią architektury DIB, opartej na dwóch magistralach:

- zewnętrznej FSB (łączy procesor z mostkiem północnym chipsetu),

- wewnętrznej BSB (łączy rdzeń z wewnętrzną pamięcią cache L2.

FSB jest magistralą równoległą, pracującą z prędkością płyty głównej, umożliwiającą przesył danych w trybie half-duplex. Transmisja w tym trybie jest głównym ograniczeniem FSB w wymianie danych między procesorem a chipsetem.

zestaw ścieżek łączących jednocześnie kilka komponentów i umożliwiający komunikację między nimi. Magistrala może przesyłać informacje w sposób równoległy lub szeregowy. W zależności od sposobu kontroli przepływu danych może być synchroniczna lub asynchroniczna.

Magistrala DMI/FDI (Intel)

Magistrala Hyper Transport (AMD)

Z wprowadzeniem chipsetu Z68 firma Intel przebudowała swoją dotychczasową koncepcję tworzenia tego typu układów. W układach z wbudowanym chipsetem graficznym zrezygnowano z magistrali QPI, a pozostawiono interfejs DMI (dotychczas wykorzystywany do wymiany danuch między układami chipsetu) o przepustowości 20 Gb/s. Dodatkowo, aby umozliwić współpracę wbudowanego w mikroprocesor interfejsu graficznego i zewnetrznej karty graficznej, dodano magistralę FDI.

Hyper Transport (HP) jest magistralą szeregową, będącą rozwiązaniem typu punkt-punkt. Nazywana jest także LDT. Wykorzystywana jest przy tworzeniu szybkich połączeń między komponentami.

Filozofia point-to-point umożliwia bezpośrednie połączenie dwóch komponentów bez współdzielenie przepustowości. Firma AMD wykorzystuje LDT do komunikacji procesora z chipsetem. LDT umożliwia transfer w trybie full-duplex, czyli pozwala na jednoczesne wysyłanie i odbieranie danych.

Charakteryzacja magistrali

Magistrala sterująca

Magistrala adresowa

Magistrale charakteryzujemy za pomocą dwóch parametrów:

- szerokości, oznaczającej liczbę jednocześnie wysyłanych bitów w jednostce czasu. Jeśli magistrala równoległa jednocześnie przesyła, np. 32 bity, mówimy, że jest magistralą (szyną) 32-bitową lub że jej szerokość wynosi 32 bity

- szybkości, określającej jak szybko dane mogą być przesyłane przez ścieżki magistrali. Szybkość określamy w hercach (Hz) lub wielokrotnościach tej jednostki.

Jest odpowiedzialna za przesyłanie sygnałów sterujących między mikroprocesorem, pamięcią RAM i pozostałymi urządzeniami wejścia-wyjścia. Dzięki niej urządzenia współpracujące z mikroprocesorem są informowane o przydzielonych im zadaniach.

Nim mikroprocesor pobierze lub zapisze dane, musi poinformować pamięć RAM, z których komórek pamięci będzie korzystać. Do adresowania pamięci operacyjnej służy specjalny zestaw ścieżek określany mianem magistrali adresowej. Znając jej szerokość, możemy określić, z jaką ilością pamięci może współpracować mikroprocesor.

Budowa matrycowa pamięci DRAM powoduje, że każda komórka jest ukryta pod adresem oznaczonym przez numer wiersza i kolumny.Aby wykonać operację na konkretnej komórce, mikroprocesor za pomocą wyznaczonych ścieżek przesyła adres.

Komunikacja między CPU, a pozostałymi komponentami

Do grupy magistral umożliwiających komunikację między CPU, a pozostałymi komponentami komputera należą:

- magistrala danych,

- magistrala adresowa,

- magistrala pamięci,

- magistrala sterująca.

Learn more about creating dynamic, engaging presentations with Prezi